大肠杆菌。 **落基山实验室，NIAID，NIH
抗生素耐药细菌已成为对公众健康迅速增长的威胁。 根据美国疾病控制和预防中心的数据，它们每年造成超过 280 万例感染。 如果没有新的抗生素，即使是常见的伤害和感染也可能是致命的。
科学家们现在离消除这种威胁又近了一步，这要归功于德克萨斯农工大学（Texas A&M University）领导的一项合作，该合作开发了一种新的聚合物家族，能够通过破坏这些微生物的膜来杀死细菌，而不会引起抗生素耐药性。
12月11日发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上的化学系助理教授、该研究的首席研究员昆汀·米肖德尔（Quentin Michaudel）博士说：“我们合成的新聚合物可以通过提供抗菌分子来帮助对抗抗生素耐药性，这些分子通过细菌似乎不会产生耐药性的机制起作用。
在有机化学和高分子科学的界面上，Michaudel实验室能够通过精心设计一种带正电的分子来合成这种新聚合物，该分子可以使用精心挑选的称为aquamet的催化剂进行多次缝合，以形成由相同的重复带电基序组成的大分子。
根据Michaudel的说法，这种催化剂被证明是至关重要的，因为它必须承受高浓度的电荷，并且也是水溶性的——他称之为这种特性在这种类型的过程中并不常见。
在这一成功之后，Michaudel实验室与马萨诸塞大学阿默斯特分校的Jessica Schiffman博士的团队合作，测试其聚合物用于测试两种主要类型的抗生素耐药细菌 - 大肠杆菌和金黄色葡萄球菌（MRSA）。 在等待这些结果的同时，研究人员还测试了他们的聚合物对人类红细胞的毒性。
抗菌聚合物的一个常见问题是，在靶向细胞膜时，细菌和人体细胞之间缺乏选择性，“Michaudel解释说。 “关键是在有效抑制细菌生长和不分青红皂白地杀死几种细胞之间取得适当的平衡。
Michaudel认为，科学创新的多学科性质以及德克萨斯农工大学校园和全国各地敬业研究人员的慷慨解囊，是他的团队成功确定分子组装完美催化剂的因素。
这个项目已经酝酿了好几年，如果没有除了我们马萨诸塞大学合作者之外的几个团体的帮助，这个项目是不可能实现的，“Michaudel说。
例如，我们不得不将一些样品运送到弗吉尼亚大学的 Lettery 实验室，以确定聚合物的长度，这需要使用该国很少有实验室拥有的仪器。 我们也非常感谢德克萨斯农工大学的[生物化学博士候选人]Nathan Williams和Jean-Philippe Pellois博士，他们在我们评估红细胞毒性方面的专业知识。
Michaudel说，该团队现在将专注于提高其聚合物对细菌的活性，特别是它们对细菌与人类细胞的选择性，然后再进行体内测试。
我们正在合成各种类似物，并牢记这个令人兴奋的目标，“他说。
该团队的**以Michaudel实验室成员、德克萨斯A&M化学博士毕业生Sarah Hancock博士为第一作者。 Michaudel 实验室的其他主要贡献者包括化学研究生 An Tran、博士后学者 Arun**a Maity 博士和前博士后学者 Nattawut Yuntawattana 博士，他现在是泰国农业大学材料科学助理教授。
更多信息： Sarah NHancock 等人，N-甲基吡啶熔融降冰片烯的开环复分解聚合以获得抗菌骨架阳离子聚合物，《美国国家科学院院刊》（2023 年）。 doi： 10.1073/pnas.2311396120