研究人員致力于了解淋病對抗生素的耐藥性

導致淋病的細菌穩定而無情地從藥物的防御中滑落，獲得對曾經可靠的藥物的抵抗，包括青霉素，四環素和環丙沙星。這些以前的忠實擁護者不再用于治療性傳播疾病。

2010年，一些負責淋病的細菌淋病奈瑟菌開始對最后一類抗生素產生抗藥性，疾病控制和預防中心開始推薦“雙重治療”，這意味著醫生現在開兩種藥物同時要對抗淋病。目前，這兩種藥物是頭孢曲松，頭孢菌素類抗生素和阿奇霉素的成員。

由于擔心淋病可能會破壞這些最后的防御措施，結晶學家克里斯托弗戴維斯博士等研究人員的工作至關重要。

生物化學與分子生物學系教授，MUSC結構生物學中心主任戴維斯說：“我們正在研究那些讓每個人都在診所里擔心的事件的分子水平。”

戴維斯的研究小組剛剛發表了一篇論文，展示了頭孢菌素如何結合并滅活一種被稱為青霉素結合蛋白2(PBP2)的淋球菌蛋白。在博士后研究員Avinash Singh博士的帶領下，研究人員發現蛋白質經歷了關鍵的結構變化，包括扭曲和滾動環以結合抗生素，從而增強與頭孢菌素的反應。沒有這些變化，蛋白質對抗生素的反應會慢得多。

戴維斯解釋說，所有抗生素的工作都是針對某一特定疾病的基本功能。頭孢菌素通過攻擊細菌細胞壁起作用。

通常，PBP2沿著細菌細胞的細胞質膜移動，伸出細胞質膜和外膜之間的空間，尋找要結合的肽。戴維斯說，蛋白質將肽連接在一起形成網狀物 - 就像雜貨店的洋蔥袋一樣。但抗生素在進入肽之前會跳入蛋白質中。

“正常情況下，蛋白質在膜層周圍走動，但其活性部位被抗生素阻斷，因此所有這些與肽底物的潛在相互作用都沒有結果，”戴維斯說。

由于蛋白質沒有使用而沒有構建網狀物，孔開始出現在細胞壁中。戴維斯說，細胞質開始泄漏，細胞破裂死亡。

然而，已經在日本，法國，西班牙和最近在加拿大鑒定的抗性菌株通過阻止抗生素與蛋白質靶標結合而逃避了頭孢菌素的致死作用。他們如何實現這一目標是戴維斯研究的重點。

在淋病的抗性菌株中，PBP2蛋白有60個突變。戴維斯的團隊已經確定了六個突變位于抗藥性的根源，正在研究突變如何改變蛋白質對抗生素的反應方式。

戴維斯說，一旦研究人員了解突變如何阻止抗生素開展工作，就可以開發新藥。知道哪些突變是重要的還可以允許開發診斷測試以告訴醫生特定患者是否具有抗性菌株，因此，開出哪些藥物。

戴維斯表示，突變似乎限制了蛋白質的靈活性，阻止了結合抗生素所需的結構變化。這引發了一個新的謎團。如果這些運動對其結合多肽和構建保持細胞壁完整的網狀物的作用至關重要，那么突變如何阻斷抗生素但仍然允許正常反應?“這是我們研究中最迷人的方面，”戴維斯說。