加州大学圣巴巴拉分校的一个科学家团队开发出了一类新的抗生素，可以治愈感染了几乎无法治疗的细菌的小鼠，而且这期间没有检测到对治疗的抗性。这一发现为开始解决抗菌素耐药性（AMR）这一日益严重的挑战铺平了道路，抗菌素耐药性是一种日益严重的公共卫生威胁，对中低收入国家人民的健康造成了不成比例的影响。
周三发表在《eBioMedicine》杂志上的这项研究说，这种药物化合物COE2-2hexyl通过同时破坏许多细菌功能而发挥作用。这解释了为什么它能杀死它所测试的每一种病原体，而且即使在长期接触后也能观察到低水平的细菌抗性。
加州大学圣巴巴拉分校合作生物技术研究所的高级科学家、该研究的主要作者道格拉斯-海特霍夫（Douglas Heithoff）说：”关键的发现是，细菌对该药物的抗性几乎无法检测到。大多数药物在这一开发阶段失败了，而且从未进入临床实践。”
该化合物的发现来自一个看似根本不相关的项目中发生的意外 – 由加州大学圣巴巴拉分校的吉列尔莫-巴赞领导的美国陆军资助的项目，原本目的是开发在野外为手机充电的新方法。巴赞的小组设计了一些化合物，利用细菌的能量来创造”微生物”电池。经过开发，该小组意识到，也许他们创造的化合物可以作为潜在的抗生素进行测试。
这种新的抗生素有一个独特的作用机制。与其他用于治疗细菌感染的药物不同，COE2-2hexyl针对多种病菌功能同时下手。”该药物似乎影响了细菌膜，而细菌膜的破坏又带动破坏了多种细菌功能，”加州大学圣巴巴拉分校分子、细胞和发育生物学教授、共同项目负责人David Low指出。”这可能是COE2-2hexy表现出的广谱抗菌活性和低水平的细菌抗性的原因”。
新抗生素影响的一些细菌细胞膜相关功能包括隔膜、运动、ATP合成、呼吸和对小分子的膜渗透性，这破坏了细菌细胞的生存能力和抗药性的进化。研究人员写道：”这些细菌特性的破坏可能是通过改变关键的蛋白质-蛋白质或蛋白质-脂质膜界面发生的，这是与许多膜破坏性抗菌剂或洗涤剂不同的作用机制，它们破坏了膜的稳定性以诱导细菌细胞裂解。”
为了确定测试的化合物，该团队合成了15种共轭寡电解质（COEs）的化学变体。COE2-2hexyl被确定为最有希望的，因为它表现出广谱的抗菌活性。
使得该化合物作为一种抗菌剂如此有前途的两个方面是，它的细菌似乎不会对治疗产生抗性，以及它易于合成。
研究小组总结说：”COE的分子设计、合成和模块化性质的容易性比传统的抗菌剂有许多优势，使合成变得简单、可扩展和负担得起。这些COE的特点使我们能够构建一个具有发展潜力的化合物谱系，作为一种新的多功能疗法来应对迫在眉睫的全球健康危机”。
