発見された最初の抗生物質であるペニシリンは、1940年代に導入されて以来、数百万人の命を救ってきました。しかし、一部の細菌はペニシリンに対する耐性を発達させており、特定の感染症の治療にはあまり効果的ではありません。
Nature Communications誌に掲載された新しい研究は、ペニシリンが分子レベルでどのように機能するかを明らかにしています。この知識は、科学者がペニシリンに耐性のあるものを含む細菌を殺すのにより効果的な新しい抗生物質を設計するのに役立ちます。
ケンブリッジ大学の生化学の教授であるジェームズ・スペンサー博士は、次のように述べています。 「この発見は、より効果的で耐性を引き起こす可能性が低い新しい抗生物質の開発につながる可能性があります。」
ペニシリンは、細菌細胞壁の重要な成分であるペプチドグリカンと呼ばれる分子の合成を妨害することにより機能します。ペプチドグリカンの合成を阻害することにより、ペニシリンは細胞壁を弱め、細菌細胞が開いて死にます。
新しい研究は、ペプチドグリカンの合成に関与するトランスペプチダーゼと呼ばれる特定の酵素にペニシリンが結合することを明らかにしています。トランスペプチダーゼに結合することにより、ペニシリンは酵素が機能するのをブロックし、ペプチドグリカンの合成を防ぎます。
「ペニシリンがどのようにトランスペプチダーゼに結合し、その活性を阻害するかを見ることができたのはこれが初めてです」とスペンサー博士は言いました。 「この情報は、より強力で耐性を引き起こす可能性が低い新しい抗生物質を設計するために使用できます。」
研究者は現在、新しい情報に基づいて新しい抗生物質の開発に取り組んでいます。彼らは、これらの抗生物質は、ペニシリンに耐性のあるものを含む細菌感染症の治療においてより効果的であると信じています。
「私たちは、この研究が細菌耐性の成長する問題と戦うのに役立つ新しい抗生物質につながる可能性に興奮しています」とスペンサー博士は言いました。 「ペニシリンは何百万人もの人々にとって命の恩人であり、私たちの研究が、命を救い続けるさらに良い抗生物質の開発に役立つことを願っています。」