復旦大學(xué)上海醫學(xué)院英國籍全職長(cháng)江學(xué)者特聘教授、復旦大學(xué)生物醫學(xué)研究院研究員、復旦大學(xué)基礎醫學(xué)院教育部分子醫學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室教授 Alastair Murchie和研究員陳東戎帶領(lǐng)的課題組，歷經(jīng)3年多時(shí)間，在耐藥性病原菌中首次發(fā)現了一種對抗氨基糖苷類(lèi)抗生素藥物的新型“核糖開(kāi)關(guān)”，該“開(kāi)關(guān)”對控制此類(lèi)抗生素的耐藥性有重大作用。該成果符合開(kāi)發(fā)新型靶標藥物的要求，具有極大的臨床實(shí)用潛力。1月18日，世界頂級學(xué)術(shù)雜志《細胞》刊發(fā)了這一重大發(fā)現。

隨著(zhù)抗生素的廣泛應用，致病菌的耐藥性日益嚴重，因此找到“耐藥性如何形成的新機制”已成為各國科學(xué)家面臨的共同難題。該課題組此次發(fā)現耐藥菌對抗氨基糖苷類(lèi)抗生素藥物的新型“核糖開(kāi)關(guān)”，有望攻克此類(lèi)藥物帶來(lái)的耐藥難題。以卡那霉素、鏈霉素、慶大霉素和新霉素等為代表的氨基糖苷類(lèi)抗生素臨床上主要用于治療“敏感需氧革蘭氏陰性桿菌”所導致的腦膜炎、肺炎、骨關(guān)節等感染。該研究發(fā)現，由這類(lèi)細菌產(chǎn)生的兩個(gè)“破壞分子”，即氨基糖苷乙酰轉移酶和氨基糖苷腺苷酰轉移酶，兩者編碼基因的“5’非翻譯區RNA序列”區域存在“核糖開(kāi)關(guān)”元件，能夠一對一識別氨基糖苷類(lèi)抗生素，并與之結合，改變“核糖開(kāi)關(guān)”的自身結構，誘導相應耐藥基因的表達，產(chǎn)生耐藥性，這說(shuō)明它們是菌體產(chǎn)生耐藥性的原因之一。

相關(guān)研究證明，“核糖開(kāi)關(guān)”是自然界細菌、高等植物等天然存在的、有調控作用的傳感器，位于特定的基因非編碼區，通過(guò)結合小分子代謝物來(lái)調控基因的表達，可以不依賴(lài)任何蛋白質(zhì)因子直接結合代謝物并發(fā)生結構變化，參與調控生物的基本代謝。這一新型調控機制從一個(gè)全新的角度深入闡明了抗生素耐藥產(chǎn)生的機理，一經(jīng)發(fā)現，即引起各國科學(xué)家的高度關(guān)注。

在該研究的基礎上，科學(xué)家可以利用“核糖開(kāi)關(guān)”的功能，根據需要應用某種藥物或手段及時(shí)關(guān)閉這兩個(gè)“破壞分子”的破壞作用，從根本上解決細菌耐藥問(wèn)題。Alastair Murchie教授認為，雖然對現有藥物進(jìn)行輕微改造，就可以勉強控制現有局面，但從長(cháng)遠來(lái)看，研發(fā)出能以全新方式靶向殺滅細菌的新型藥物則更具吸引力，因為這樣就能保持藥物的原有臨床藥效，也有望通過(guò)聯(lián)合用藥等方法徹底解決耐藥問(wèn)題。