新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟(SMART)的抗微生物耐药性(AMR)跨学科研究小组(MIT在新加坡的研究企业)的研究人员与南洋理工大学的合作者共同发现了一种新型噬菌体溶血素——Abp013，它可以作为一种替代抗菌剂来对抗两种最致命的细菌:鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌。
溶血素——由噬菌体产生的酶——作为一种新型的抗菌剂显示出了巨大的潜力，因为它们的特性允许它们快速而直接地瞄准细菌细胞壁的关键结构成分，并在这样做时降低细菌产生耐药性的能力。
在过去几十年里，抗生素的不适当和广泛使用导致了抗菌素耐药性的出现——这是一种细菌菌株发展出对旨在杀死它们的药物产生耐药性的机制的现象。仅在2019年，估计就有495万人死于与抗菌素耐药性相关或可归因于耐药性的感染。Covid-19大流行期间抗生素的广泛使用进一步加剧了这一已经紧迫的问题，突显出迫切需要新的治疗药物，细菌很难产生耐药性。
“抗菌素耐药性仍然是对人类日益严重的威胁，每年死于超级细菌感染的人数越来越多。新杀菌剂的开发是至关重要的，而溶菌素在治疗致命的慢性伤口和肺部感染方面显示出了巨大的希望，这些伤口和肺部感染没有抗生素有效，可用的治疗方案也有限，”记录这一发现的论文的第一作者Joash Chu说，他在进行这项研究时是SMART的一名研究员。
溶菌素在对抗革兰氏阳性细菌方面非常有效——革兰氏阳性细菌没有外脂膜，因此很容易被溶菌素杀死。相反，在革兰氏阴性细菌中，外膜的存在阻碍许多溶菌素有效地杀死细菌。因此，新溶菌素Abp013的发现对于推进针对多重耐药革兰氏阴性病原体的治疗方法至关重要。
SMART AMR团队发表在医学杂志《抗生素》上的一篇题为《Novel Phage Lysin Abp013 against baumannii Acinetobacter baumannii》的论文中，揭示了Abp013有效接触和杀死各种细菌菌株的能力。研究表明，Abp013对多种鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌菌株表现出良好的渗透性和杀伤活性，即使当它们处于更复杂的环境中，典型的溶菌素无效。
鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌是导致多种潜在威胁生命的感染的超级细菌，如肺炎和脑膜炎，特别是在患者和免疫功能低下者中。不幸的是，这些细菌的许多菌株很难治疗，因为它们对抗生素的耐药性越来越强。一般来说，为了治疗不动杆菌感染，医疗服务提供者必须送去一份样本进行实验室测试，以确定哪种抗生素能有效对抗这种细菌。因此，Abp013的重要发现及其独特的细菌靶向特性可能会推动药物的开发，以更快、更有效地靶向这些细菌。
Abp013是发现的第一个显示宿主选择性的革兰氏阴性溶素。在Abp013被发现之前，除铜绿假单胞菌外，没有其他溶菌素能够靶向鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌。SMART AMR的主要研究科学家、该论文的共同通讯作者Goh Boon Chong说:“了解这种选择性背后的机制将有助于指导溶解素变体的开发，这些变体只针对致病菌，从而更精确地治疗细菌感染。”
下一步，研究人员将进一步研究这种新型溶菌素的晶体结构，并了解其独特的潜在机制。这将打开与其他溶菌素或抗菌成分交换或合并溶菌素成分的可能性，以促进具有优越效能的革兰氏阴性溶菌素的工程，并导致可抵抗耐药性的替代治疗剂的开发。
SMART AMR一直在开发利用溶菌素对细菌进行定制靶向的方法，这些努力得到了SMART创新中心的早期支持。新加坡国家研究基金会(NRF)的Intra-CREATE合作种子基金(Intra-CREATE Collaborative Seed Grant)鼓励和促进设在新加坡的CREATE合作机构之间的合作，以通过合作研究工作取得更大的影响。
SMART是由麻省理工学院和NRF在2007年建立的。SMART是卓越研究和技术企业校园(CREATE)的第一个实体，并作为MIT和新加坡之间前沿研究互动的智力和创新中心。SMART目前包括一个创新中心和五个跨学科研究小组(IRGs): AMR、制造个性化医疗的关键分析、农业精密的颠覆性和可持续技术、未来城市交通和低能源电子系统。
SMART研究是由NRF在CREATE项目下资助的。这项研究由NRF在其Intra-CREATE合作种子基金的资助下进行。
AMR IRG是一个转化性研究和创业项目，旨在应对日益增长的抗菌素耐药性威胁。通过利用新加坡和麻省理工学院的人才和融合技术，AMR开发了多种创新和颠覆性的方法来识别、应对和治疗耐药微生物感染。通过强大的科学和临床合作，他们的目标是为新加坡和世界提供变革性的整体解决方案。
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