每年全世界有150万人死于结核分枝杆菌感染。目前存在治疗结核病的抗生素,但近年来出现了多药耐药(MDR)、广泛耐药(XDR)和完全耐药(TDR)菌株。韩国顺天香大学的宋浩延及其同事于5月31日发表在开放获取期刊《公共科学图书馆生物学》上的一项新研究表明,一种新型抗生素对耐药结核病非常有效。如果在临床试验中得到验证,这类新药将代表着治疗结核病的重大进展。
为了开发新的候选药物,作者首先筛选了各种各样的植物提取物,并发现了一种特别有抗菌活性的植物。DpG是从白头翁(Cynanchum atratum)的根中纯化而成,白头翁是一种用于中药的开花植物。研究人员继续制造和测试多种DpG类似物,以确定它们在抑制结核分枝杆菌而不伤害其感染的细胞的能力。他们发现了一类具有高抗结核作用和低毒性的衍生物(根据结构中存在的菲和吡咯烷基,统称为pps)。
对于几种衍生品,在XDR菌株感染的细胞培养中,衡量抗菌效果的标准指标,即最低抑制浓度(MIC),比目前一线结核药物更低(即更好)。在小鼠模型中,使用一种名为pp1S的衍生物进行4周的治疗,与对照组相比,显著降低了结核病感染负担。在健康大鼠经两周的高剂量治疗后,pp1S及其衍生物pp2S均未产生任何临床副作用。pp2S中剂量治疗4周后未见不良反应。
抗生素治疗的一个问题是对其他细菌(包括肠道内的细菌)的杀伤效果不理想。使用pp2S治疗一周后,小鼠肠道微生物组未见明显变化,而使用其他结核病药物治疗后观察到多个变化。对结核分枝杆菌的极端选择性作用可能是由于pps的目标,作者表明可能是一个名为pE_pGRS57的基因。这种基因似乎在少数其他种类的细菌中发现,包括多种其他分支杆菌。
目前,耐多药结核病的治疗需要一年以上的抗生素鸡尾酒疗法,每一种都有重要的副作用。宋说:“虽然还需要进一步的测试,但这些早期测试的低有效剂量和高水平的安全性表明,这些新药可能是目前治疗结核病的重要替代方案。”
Song补充说:“一类新的pp衍生物是一种结核分枝杆菌靶向抗菌素,具有微生物群安全特性。”