点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:中国科学家发现抗真菌 “秘密武器” 曼迪霉素
首页> 光明科普> 图文 > 正文

中国科学家发现抗真菌 “秘密武器” 曼迪霉素

来源:光明网2025-04-11 17:16

  在微观世界里,真菌一直是个复杂的存在。它们既可以在酿造、发酵等过程中为人类服务,又可能化身健康杀手,引发各种真菌感染。如今,一种极为棘手的情况出现了——多重耐药(MDR)真菌病原体引发的传染病。

  随着免疫功能低下人群数量的增多,以及农业、畜牧业和临床环境中抗真菌抗生素的过度使用,多重耐药真菌愈发猖獗。其中,多重耐药的耳念珠菌已在全球范围内肆虐,根据《柳叶刀》统计,全球每年死于真菌感染的人数高达有375万。世界卫生组织2025年4月发布首份针对侵袭性真菌病药物及诊断工具严重短缺的报告,揭示亟需通过创新研发来弥补这些缺口。

  这种“超级真菌”极为难缠,在某些情形下,对多烯类、唑类、棘白菌素类、5 -氟胞嘧啶这四类主要抗真菌药物统统耐药,导致患者死亡率居高不下,并且持续传播,犹如一颗难以拔除的毒瘤。

  数百年来,人类在与微生物感染的漫长斗争中积累了丰富经验,其中最有效的“战术”之一,便是发现具有独特作用机制的抗生素。然而,寻找未知的抗真菌药物之路,布满了荆棘。已知抗真菌靶点稀少,传统活性导向的抗真菌药物发现策略效率不断降低,都极大地阻碍了新药研发的脚步。但困境也激发了科研人员的创新思维,促使他们探寻全新策略,来对抗这些顽固的多重耐药真菌病原体。

中国科学家发现抗真菌 “秘密武器” 曼迪霉素

mandimycin的发现与鉴定

  近日,中国药科大学王宗强团队联合山东大学药学院尚卓教授在国际顶尖学术期刊《自然》发表突破性研究成果,这项研究通过基于系统发育的天然产物发现平台,找到了一种极具潜力的抗真菌候选药物——mandimycin,中文名为曼迪霉素。它宛如一位英勇无畏的“抗菌战士”,对多种多重耐药真菌病原体展现出强大且广谱的杀菌活性。

  王宗强教授2016年在中国药科大学获得博士学位,随后在2016 - 2022年间,于洛克菲勒大学宏基因组领域领军人物Sean Brady教授实验室从事博士后研究。2022年10月,王宗强教授回到中国药科大学,创建了微生物药物发现实验室,继续在科研道路上砥砺前行,而曼迪霉素的发现,正是他和团队的又一重大成果。

  那么,科学家们究竟是如何发现曼迪霉素这一“秘密武器”的呢?微生物次级代谢产物向来是抗菌化合物的重要宝库,临床上超70%的抗生素都源于此。在自然界中,微生物为了生存,不断进化,负责抗生素生产的基因也随之演变,从而产生结构多样、作用机制各异的增强型抗生素。基于这一原理,研究团队提出了基于系统发育的天然产物发现策略,将目光聚焦于多烯大环内酯类抗生素家族。这个家族因其结构多样、抗真菌活性强且广谱,以及产生耐药性可能性低等优势,成为了研究的重点。

  临床上使用的多烯大环内酯类抗生素有个显著结构特征,即含有一种氨基脱氧糖——麦考胺糖,它在进化过程中非常保守,对抗真菌活性起着关键作用。研究团队巧妙构建了一个能将麦考胺糖转移到大环内酯骨架上的糖基转移酶的系统发育树,顺着这棵“进化之树”探索,最终发现了由孤儿分支的mand基因簇生物合成的曼迪霉素。

  在体外和体内实验中,曼迪霉素都大显身手,对多重耐药的耳念珠菌等多种多重耐药真菌病原体,展现出强效且广谱的杀菌威力。

  更令人惊喜的是,曼迪霉素有着独特的“作战方式”。与已知靶向麦角固醇的多烯大环内酯类抗生素不同,它另辟蹊径,瞄准真菌细胞膜中的多种磷脂,通过结合磷脂酰肌醇等关键磷脂,引发离子外排,使细菌裂解死亡,发挥抗真菌活性。这就好比是打破了真菌细胞的“物质平衡”,让它们无法正常运作。

  该物质化学结构独特,拥有38元大环内酯骨架、五烯结构及三个脱氧糖修饰,其中双脱氧糖单元"阿特拉糖苷A"为世界首次发现。值得注意的是,其水溶性较临床常用药两性霉素B提升9700倍以上,突破性解决了多烯类药物难溶、高肾毒性的百年难题。

  曼迪霉素的发现与鉴定,是发现具有独特作用模式抗菌化合物领域的重大突破,为对抗多重耐药真菌病原体带来了新希望。相信在科研人员的不懈努力下,曼迪霉素能尽快从实验室走向临床,成为守护人类健康的坚固盾牌。(张梦凡)

  Nature原文:https://www.nature.com/articles/s41586-025-08678-9

  世卫组织报告:https://www.who.int/zh/news/item/01-04-2025-who-issues-its-first-ever-reports-on-tests-and-treatments-for-fungal-infections

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 我国西北首家市内免税店在西安正式开业

  • 香港各方紧张救援大埔火灾

独家策划

推荐阅读
近日,在广西南宁举行的全国科普创作大会上,中国科普作家协会发布了2025年度十大科普热词——全国科普月、科学家精神、大模型、低空经济、人形机器人、智能体、创新文化、工业遗产、场景创新、科幻产业。
2025-11-27 05:40
近期,在一些电商平台,有买家利用AI技术制作假图,伪造商品质量问题,向商家骗取“仅退款”,引发大家关注。利用AI造假骗取退款,既反映出这些人的诚信缺失,更触碰了法律红线。
2025-11-27 09:07
在城市公共服务领域,“祥云”载人飞艇可用于大型活动期间的空中安保巡逻、交通流量监测或承担城市形象的空中展示平台。
2025-11-27 09:06
稀土纳米晶是发光材料中的“绝缘宝石”,虽具有巨大的发光潜力,却因自身局限无法被电流直接“点亮”,成为其实现光电技术产业化应用的根本瓶颈。
2025-11-27 05:40
从中国载人航天工程办公室获悉,因任务规划调整,2026年我国将组织实施天舟十号、神舟二十三号、神舟二十四号、梦舟一号4次飞行任务。
2025-11-27 05:40
广西梧州苍梧县沙头镇龙科村,稻田、房屋、道路、小河勾画出美丽丰收画卷。 春采茶、夏摘花、秋收果、冬育苗,如今在都镇湾镇,一朵朵洁白芬芳的栀子花,成了带动群众增收致富的“幸福花”。
2025-11-27 07:38
近日,自然资源部发布了矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录(2025年版),共有376项技术入选,其中新增入选186项,与2022年版相比有了大幅更新。
2025-11-26 10:26
全国科学技术名词审定委员会近日举办2025年度工作会议暨学术年会。
2025-11-26 10:24
不久前,国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》,首次在国家层面对场景培育开放进行系统部署。看似细微的“场景”二字,实则内蕴驱动产业变革、催生颠覆性技术的巨大能量,是撬动全局创新的重要支点。
2025-11-26 10:22
光明日报北京11月25日电 记者温源从中交集团获悉,我国自主设计建造的新一代超大型耙吸挖泥船“通浚”轮25日在中国黄海海域成功完成全部海上试验项目,顺利返航停靠江苏启东振华船厂码头。“通浚”轮是我国首艘自主设计建造的35000立方米舱容等级超大型耙吸挖泥船,最大舱容达38168立方米,位列亚洲第一、世界第二。
2025-11-26 10:15
日前,记者来到广西南宁东部新城的宁福新能源科技有限公司生产车间,这里的机械臂精准协作,生产线正全速运转,每天超10万颗电池下线发往全球。依托面向东盟的比较优势,南宁将新能源电池产业列为核心牵引性产业,以全产业链思维开展精准招商。
2025-11-26 10:13
传统无机颜料虽然色彩稳定,却因重金属添加而存在健康风险隐患。“新型稀土环保颜料的呈色策略突破了传统颜料的局限,其出现及量产不仅解决了传统颜料有毒性、环境污染等问题,还在稳定性和生产成本上展现出显著优势。
2025-11-26 10:06
《办法》明确,卫星导航定位基准站的建设和运行维护实行统一规划、统一标准、统一监管,以“合理布局、依法备案、资源共享、保障安全”为原则,必须符合国家有关法律法规、技术规范和标准。
2025-11-25 09:43
稳步提升乡村建设水平,包括优化乡村规划布局、推进基础设施提档升级、推动公共服务普惠均等、探索创新乡村建设推进方式等。
2025-11-25 09:40
机器人完成一个后空翻动作,关节转动误差需控制在0.5度以内;医疗植入人体的陶瓷关节,表面粗糙度若超过0.1微米
2025-11-25 03:05
党的二十届四中全会指出,“加快人工智能等数智技术创新,突破基础理论和核心技术,强化算力、算法、数据等高效供给”。
2025-11-25 03:05
11月24日,中国科学院国家空间科学中心召开空间科学先导专项最新亮点成果发布会,集中发布了空间科学卫星任务在宇宙暂现天体、宇宙线传播、太阳爆发等领域取得的系列重大科学突破。
2025-11-25 03:05
随着人工智能技术的飞速发展,各个领域都在发生深刻变革,教育系统也刮起了AI风。
2025-11-25 03:05
燕矶长江大桥是亚洲首个专业货运枢纽机场——鄂州花湖国际机场的重要配套工程,是鄂黄第二过江通道的重要组成部分。
2025-11-24 09:02
11月23日,由中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第二十二届中国国际半导体博览会在北京开幕。
2025-11-24 03:15
加载更多