冯欣欣团队在“抗-耐药性”抗菌策略研究中取得新进展

近日，化学化工学院冯欣欣团队在“抗-耐药性”抗菌策略的研究中取得新进展。细菌耐药性的出现给全球健康带来了重大挑战，因此，迫切需要一种新的抗菌策略来对抗常见的细菌耐药机制及阻止耐药性进化。传统抗生素通常通过靶向细胞内的单一必需酶来破坏下游生物过程，并抑制细菌细胞生长。然而，细菌可以轻易地通过基因突变而进化出对这种单靶标抗菌机制的耐药性。

冯欣欣课题组提出了一种创新的抗菌策略，该策略通过扰乱细菌胞内的有序度来实现多靶向的抗菌效果。这一策略基于一种新颖的化学设计——利用配体-受体相互作用诱导小分子聚集，即通过DNA原位诱导二精氨酸肽模拟物dAPM-1在细菌中的自组装。这种自组装导致细菌内部分子凝聚体的形成，进而破坏细菌的亚细胞结构，扰乱蛋白定位和功能，并最终导致“从内而外”的细菌膜破裂。

该策略不仅能有效杀灭多种临床常见的细菌病原体，还能有效抑制耐药性的产生。dAPM-1拟肽分子的独特作用模式使其具有广泛的抗菌谱，能够杀灭包括临床多重耐药细菌在内的多种细菌，对于潜伏性感染中起关键作用的休眠菌和持留菌也具有杀灭效果。此外，dAPM-1分子的细胞膜亲和特性使其对细菌具有高度选择性，使其在活体感染治疗中显示出良好的安全性、药动学特性和治疗效果。此项研究为开发“抗-耐药性”抗菌策略提供了新的思路和实践案例。

8月21日，相关研究成果以“Ligand–Receptor Interaction-Induced Intracellular Phase Separation: A Global Disruption Strategy for Resistance-Free Lethality of Pathogenic Bacteria”为题发表在Journal of the American Chemical Society杂志上，并被选为封面文章（如图）。湖南大学化学化工学院冯欣欣副教授为此文章唯一通讯作者，化学化工学院已毕业博士生杨安明为第一作者。

论文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c04749