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ジョン E. モーゼス教授は、クリック ケミストリーを使用して、バンコマイシンと 100 万を超える配置を持つ分子であるブルバレンを組み合わせて、バクテリアが耐性を持たないより効果的な薬剤を開発し、薬剤との闘いに革命をもたらす可能性がある薬剤を開発しました。耐性感染。
抗生物質耐性は公衆衛生上の主要な脅威であり、世界保健機関によってトップ 10 の 1 つにランク付けされています。 毎年、米国だけで約 300 万人が薬剤耐性菌や真菌に感染し、約 35,000 人が死亡しています。 抗生物質は感染症の治療に不可欠ですが、過剰使用により、抗生物質耐性菌株が発生しています。 これらの感染症は、治療に重大な課題をもたらします。
現在、コールド スプリング ハーバー研究所 (CSHL) のジョン E. モーゼス教授は、薬剤耐性のスーパーバグと闘うための新しい武器を開発しました。これは、原子を再配置することによって形状を変化させる能力を持つ革新的な抗生物質です。
モーゼスは、軍事訓練で戦車を観察しているときに、形を変える抗生物質のアイデアを思いつきました。 回転砲塔と機敏な動きにより、戦車は起こりうる脅威に迅速に対応できました。
数年後、モーセはブルバレンと呼ばれる分子について知りました。 ブルバレンはフラクショナル分子であり、その原子が位置を交換できることを意味します。 これにより、100 万を超える可能な構成で形状を変化させることができます。まさに Moses が求めていた流動性です。
新しい抗生物質の化学構造は、モーゼスによって設計され、彼の研究室によって合成されました。 オーストラリアのニューキャッスル大学でモーゼスの共同研究者であるトーマス ファロン博士は、形状を変えるブルバレン コアを提供しました。 モーゼスは、あるコメンターがこの研究を「おそらく私が出会った中で最もクールで最も複雑な天然物派生論文」と呼んだ. クレジット: モーゼス ラボ/コールド スプリング ハーバー研究所
MRSA、VRSA、VRE などのいくつかの細菌は、バンコマイシンと呼ばれる強力な抗生物質に対する耐性を獲得しており、バンコマイシンは皮膚感染症から髄膜炎まであらゆる治療に使用されています。 モーゼスは、ブルバレンと組み合わせることで、この薬のバクテリアと戦う能力を改善できると考えました.
彼は、分子を確実に「クリック」する、ノーベル賞を受賞した高速で高収率の化学反応であるクリックケミストリーに目を向けました。 これにより、反応がより効率的になり、広範囲で使用できるようになります。
「クリックケミストリーは素晴らしい」と、2 度のノーベル賞受賞者である K. バリー シャープレスの下でこの革新的な開発を研究したモーゼスは言います。 「それは確実性を与え、複雑なものを作る最高のチャンスを与えてくれます。」
この技術を使用して、Moses と彼の同僚は、2 つのバンコマイシン「弾頭」と変動するブルバレン中心を持つ新しい抗生物質を作成しました。
Moses は、Tatiana Soares da-Costa 博士 (アデレード大学) と協力して新薬をテストしました。 研究者は、抗生物質をテストするために一般的に使用される VRE に感染したワックスガの幼虫に薬を与えました。 彼らは、致命的な感染症を除去する上で、形状を変える抗生物質がバンコマイシンよりもはるかに効果的であることを発見しました. さらに、細菌は新しい抗生物質に対する耐性を発達させませんでした。
研究者は、クリックケミストリーと形状を変える抗生物質を使用して、多数の新薬を作成できると Moses は説明します。 感染に対するそのような武器は、私たちの鍵となるかもしれません[{” attribute=””>species’ survival and evolution.
“If we can invent molecules that mean the difference between life and death,” he says, “that’d be the greatest achievement ever.”
Reference: “Shapeshifting bullvalene-linked vancomycin dimers as effective antibiotics against multidrug-resistant gram-positive bacteria” by Alessandra Ottonello, Jessica A. Wyllie, Oussama Yahiaoui, Shoujun Sun, Rebecca A. Koelln, Joshua A. Homer, Robert M. Johnson, Ewan Murray, Paul Williams, Jani R. Bolla, Carol V. Robinson, Thomas Fallon, Tatiana P. Soares da Costa and John E. Moses, 3 April 2023, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2208737120
The study was funded by the National Cancer Institute, the Australian Research Council, the National Health and Medical Research Council, the Marsden Fund, the Royal Society University Research Fellowship, Wolfson College, and the Medical Research Council.
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