化学家开发了开发大环内酯类抗生素的简单新平台

哈佛化学家开发了开发大环内酯类抗生素的简单新平台
Andrew G. Myers教授,他的哈佛实验室开发了一个新的平台,可以更简单地开发大环内酯类抗生素。资料来源:B. D. Colen/哈佛大学

哈佛大学的研究人员创建了一个新的、大大简化的抗生素发现平台,这可能对解决抗生素耐药性危机有很大帮助。

在杂志上发表的一项研究中自然迈尔斯(Andrew G. Myers)及其同事描述了“一个平台,我们通过一个简单的过程组装了8个(化学)积木“没有使用红霉素,原始的大环内酯类抗生素,以及自20世纪50年代初以来所有同类药物的基础。

红霉素是1949年在菲律宾的土壤样本中发现的,1953年就已经作为药物上市了。“60年来,化学家们一直非常、非常有创造力,找到了聪明的方法来‘装饰’这个分子,在它的外围进行改变,从而生产出更安全、更有效的抗生素,并克服了细菌产生的耐药性,”迈尔斯说,他是哈佛大学化学和化学生物学系的化学和化学生物学教授。“这个过程是半合成,对自然存在的物质进行修饰。”

迈尔斯说,相比之下,《自然》杂志研究中描述的过程涉及使用“八种工业化学品或从中提取的物质”,并以各种组合方式操纵它们,然后对产品进行抗致病细菌的测试。这使我们能够用比以前更少的步骤制造新的化合物。

伊恩·h·塞佩尔(Ian H. Seipel)是迈尔斯实验室的博士后研究员,现在在加州大学旧金山分校药学院工作,而张紫阳(Ziyang Zhang)是迈尔斯博士后,他们是该研究的第一作者自然报告。

由于许多原因——从开发抗生素的难度到它们提供的投资回报相对较低,到2013年,开发抗生素的国际制药公司数量减少到4家。从1983年到2007年的每五年期间,美国批准使用的新抗生素的数量都在减少,从该时期开始的16种减少到最后的5种。

让抗生素开发变得复杂的一件事是,联邦机构明显不愿为研究提供资金。事实上,迈尔斯说,如果没有一位哈佛校友和他对科学感兴趣的妻子的支持,以及哈佛大学的布拉瓦尼克加速器基金(该基金为迈尔斯的公司Macrolide Pharmaceuticals的最初创建提供了支持),他的新抗生素开发系统是不可能的。

“当时我在给一群对科学感兴趣的访问校友做演讲,阿拉斯泰尔·麦克塔加特(Alastair Mactaggart)问我有关资金的问题。我告诉他我没有资金——因为当时我们没有,他跟着我回到我的办公室,说,‘这太荒谬了:我们必须对此做点什么。迈尔斯说,如果没有麦克塔加特和他的妻子塞琳娜以及古斯塔夫斯和路易斯·法伊弗研究基金会的支持,新的抗生素创造平台就不会存在。“布拉瓦特尼克加速器的资金也非常重要。”

2013年,布拉瓦特尼克生物医学加速器为迈尔斯的项目提供了资金,使化合物的合成和测试成为可能。2015年,在哈佛大学技术发展办公室的支持下,迈尔斯成立了一家初创公司Macrolide Pharmaceuticals,该公司已获得合成平台的许可,旨在将用于严重感染的新型抗生素商业化。

“关于我们论文中的数据,令人鼓舞的一件事是,我们制造的一些结构对临床菌株有活性,这些菌株对所有已知的菌株都有抗性大环内酯物迈尔斯说。事实上,他补充说,研究报告中报道的350种化合物中有两种自然在初步测试中,纸张显示出对一种已对万古霉素产生抗药性的细菌有效。”万古霉素被称为最后的抗生素。如果你有一种对万古霉素耐药的细菌,你就有麻烦了,”迈尔斯补充道。

“这是一个早期的努力,”迈尔斯谈到他的实验室与新药物开发系统的合作时说。“我们还有很多工作要做。”论文中报道的350种化合物中的一些将进行更广泛的测试,以评估其作为候选药物的潜力。

迈尔斯很快指出,从候选药物到临床治疗的道路是漫长、艰难和昂贵的。首先是对可能化合物的初步鉴定。迈尔斯解释说:“微生物学家对这些细菌进行了评估。”“希望你的检测小组包含医院中发现的临床相关菌株。“如果你发现了一种有效的化合物,那么你就会改进它:首先,你要确保它在实验室里对人体细胞没有毒性;然后你可以看到它在人类血浆中的稳定性;接下来是动物研究——通常是在啮齿动物身上,看看是否能治愈感染。然后是人体研究的三个阶段。

“前几天我对一个朋友说,”安德鲁·迈尔斯说,“我真的很高兴这篇论文发表了——我的学生们付出了难以置信的努力才使这篇论文成为现实。但如果这就是结局,我不会满足的。从第一天起,我们的目标就是让药物进入临床。”

更多信息:Ian B. Seiple等人。新大环内酯类抗生素的发现平台,自然(2016)。DOI: 10.1038 / nature17967
期刊信息: 自然

所提供的哈佛大学
引用:化学家开发了开发大环内酯类抗生素的简单新平台(2016,5月20日),检索自//www.puressens.com/news/2016-05-chemists-simple-platform-macrolide-antibiotics.html 2023年1月11日
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