一种名为plectasin的小分子抗生素 ，接纳了一种立异机制来杀灭细菌。Plectasin通过组成大型结构 ，类似魔术贴的两面形成细密地团结 ，从而在细菌细胞外貌寻找并附着其靶标。由结构生物学家马库斯·温加特（Markus Weingarth）和生化学家埃夫詹·布鲁因克（Eefjan Breukink）向导的乌得勒支大学研究团队展现了这种魔术贴结构的形成方法。他们的发明已揭晓在《自然微生物学》科学期刊上 ，为开发新的抗生素以对抗日益严重的抗菌性提供了新思绪。
该团队深入研究了源自真菌Pseudoplectania nigrella的抗生素plectasin的作用机制。使用先进的生物物理手艺 ，包括固态核磁共振 ，并与格罗宁根大学的沃特·罗斯（Wouter Roos）相助使用原子力显微镜。
古板抗生素的作用机制是靶向细菌细胞内的特定分子。然而 ，直到最近 ，plectasin的详细作用机制尚不完全清晰。先前的研究批注 ，plectasin通过与细菌细胞壁合成至关主要的分子——脂质II团结 ，类似钥匙插入锁孔的方法。
最新研究展现了一个更为重大的历程。Plectasin不但仅像钥匙一样作用在锁孔上；而是在含有脂质II的细菌膜上形成麋集的结构。这些超分子复合体将其靶标脂质II困住 ，阻止其逃逸。纵然有脂质II分子从plectasin中脱离 ，它们依然被魔术贴结构所限制 ，无法逃走。
图片信息：通过组装成大的结构 ，抗生素plectasin锁定在细菌细胞外貌的目的上。这与维可牢尼龙搭扣的双方形成键的方法类似。
温加特将这种结构比喻为魔术贴 ，其中plectasin形成的微观钩子能够附着在细菌的“环”上。在通俗魔术贴中 ，纵然其中一环从钩子中脱离 ，也会被整体结构所困住。关于被plectasin超等结构困住的细菌也是云云：它们可能从plectasin的团结中挣脱 ，但仍留在超等结构中 ，从而阻止细菌逃逸并引发进一步熏染。
别的 ，研究职员发明 ，钙离子的保存可以进一步增强plectasin的抗菌活性。这些离子与plectasin的特定区域相协调 ，引发结构转变 ，从而显著提升抗菌效力。博士生谢赫拉扎德·米兰达·杰克曼（Shehrazade Miranda Jekhmane）和迈克·德克斯（Maik Derks）首次发明了钙离子在plectasin作用中的要害角色 ，他们注重到plectasin样本具有一种奇异的颜色 ，这体现了离子的保存。
研究的主要作者马库斯·温加特体现 ，这一发明可能开发新的途径 ，用于开发更优异的抗生素。“只管plectasin可能并不是理想的抗生素候选物 ，由于保存清静性问题 ，但sunbet研究显示 ，‘魔术贴机制’在抗生素中被普遍应用 ，这一点之前被忽视。因此 ，未来的药物设计不但需要关注怎样靶向绑定 ，还需思量药物怎样有用自组装。sunbet研究填补了一个重大的知识空缺 ，这可能对设计更有用的药物以对抗日益严重的抗菌性问题具有主要影响。”
杂志：Nature Microbiology
DOI：10.1038/s41564-024-01696-9
