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南开大学首次合成抗耐药菌天然产物“甘露霉素”
交口新闻网   2016-03-16 09:11:40

有助于开发应对“超级细菌”的新型抗生素

中青在线天津3月15日电(中国青年报·中青在线记者 张国 通讯员 吴军辉) 南开大学元素有机化学国家重点实验室陈弓教授团队历时7年,最近首次实现了被誉为抗生素研究领域“明星分子”——甘露霉素的高效化学全合成 。而由于分子结构中独有的甘露糖结构,陈弓将该分子的中文命名为“甘露霉素”。

该工作攻克了一个困扰科学界十几年的糖肽合成难题,为开发有效应对“超级细菌”的新型抗生素药物开辟了道路。日前,介绍该成果的论文在线发表于国际顶级化学学术刊物《美国化学会会志》上。

上世纪20年代,青霉素的发现开启了人类的“抗生素时代”,统计数据显示,人类平均寿命因使用抗生素而延长了15年到20年。然而,人类与细菌的斗争从未停止。近年来,由于传统抗生素的滥用,越来越多具有耐药性的“超级细菌”频频肆虐,人类急需可有效应对的新型抗生素。

在药物研发领域,对从自然界中分离出来的具有独特生物活性的天然产物的化学结构改进一直是新药开发的重要手段。甘露霉素是一类从吸水链霉菌中提取出来的对多种耐药菌有着突出抗菌活性的环状糖肽天然产物。甘露霉素可以使阻碍细菌细胞壁的形成,进而使致病菌溶解死亡。甘露霉素最早发现于上世纪50年代,但由于结构复杂,直至2002年才由美国惠氏制药公司通过一系列核磁光谱手段推断出其具体结构。

凭借突出的抗耐药菌活性,甘露霉素成为各国科学家争相研究的“明星分子”。惠氏公司组织了庞大的研发队伍对其化学和生物合成,抗菌机理和药物开发展开了多方探索。全球众多课题组也纷纷聚焦于此。然而,十几年来,由于甘露霉素具有高度复杂的糖肽结构,其关键的化学全合成一直未能实现,受制于这个瓶颈问题相关药物的开发也难以大步前进。

“我们的工作也验证了当年惠氏公司通过核磁光谱推导的化学结构的正确性,为类似复杂糖肽天然产物的合成提供了重要的策略指导。”陈弓教授说,“更为重要的是,这项合成工作也为基于甘露霉素开发能够克服现有耐药性的新型抗生素药物打下了坚实基础。”

3月14日,美国化学会旗下化工行业新闻杂志《化学与工程新闻》对南开的这一成果进行了报道。无独有偶,2006年,正是该杂志的一则科普新闻引起了陈弓教授对甘露霉素的关注。

编辑: 郭俊秀      责任编辑: 刘清华 来源: 中青在线
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