座落在美国罗德岛州的首府普罗维登斯的布朗大学有研究表明，那些有害的细菌都有一些独特的抵制抗生素的机制。这其中就包括药物“外排泵”——把守在细菌细胞膜上的一种蛋白质，它们可以识别进入细胞膜的抗生素从而将它们泵出细菌细胞。

    布朗大学化学系的副教授Jason Sello说，“这些药物泵是一个非常严峻的问题，药物都被泵出细菌使它们不能达到临界有效治疗浓度。”

    来自布朗大学的Sello和一个小组的研究者们想出了一个新的办法，这个办法有可能使药物“偷偷溜进”外排泵。新方法是利用分子片段来助抗生素一臂之力。尽管“外排泵”依然在不停的排出药物等分子，但是抗生素却仍然能够呆在细胞内。

    “我们仅仅是采用一种诱饵的方法，”Sello说，“这是一个相对简单的想法，但它却能够解决医学上的一个重要问题。”

    Sello和他的合作者在ACS感染性疾病杂志中介绍了这种方法并发表了一些初步的实验结果。这篇文章的合作者包括研究生Corey Compton 和 Daniel Carney以及本科生Patrice Groomes。

    在这项研究中，Sello和他的团队选取一种很有前途的新型候选抗菌药物，叫做acyldepsipeptides或ADEPs。这个化合物已被证明能有效地杀死许多种类的细菌病原体，但对引起结核病的结核杆菌没什么作用。有报道称抗结核杆菌之所以能够抵ADEPs是因为其体内存在一个或者很多“外排泵”。Sello和他的团队正在寻找一种干扰这些“外排泵”的方法，这样ADEPs或许就能够用于治疗结核病。

    “有两种办法使我们能够了解ADEPs外排泵是怎么工作的，”Sello说，“泵可以识别整个分子或者它的某些部分，如果后者的情况存在，那么被泵识别的ADEPs的那小部分分子就可以与ADEPs竞争，这样就能干扰ADEPs进出细胞了。

    Sello和他的团队合成了ADEPs的一些分子片段。然后他们把分子片段连同完整的ADEPs一起放在含链霉菌的试管中，实验所用的结核分枝杆菌在所在的实验室中是安全的。他们发现其中一个片段——与ADEPs侧链匹配的分子——可以将ADEPs的杀菌率增加4倍。

    为了确定该片段是因为能够与ADEPs竞争从而干扰“外排泵”的工作，研究人员在基因工程菌株S. coelicolor中重复了该实验，工程菌株S. coelicolor的基因能够过度表达“外排泵”。这一菌株对ADEPs具有高度的抗性。然而，当使用“分子诱饵”后发现，其对ADEPs敏感性显著增加。这个现象很清楚的表明，分子“分子诱饵”确实干扰了“外排泵”的功能。

    在结核分枝杆菌上进行的后续实验也表现出了类似的结果。事实上，该团队发现该分子片段比一种已知的外排抑制剂——利血平（reserpine）——具有更好的效果。

    Sello说：“使我们感到非常震惊的是并不需要太多的分子片段来增强ADEPs的作用。这说明这些分子片段可能优先与“外排泵”相结合。”

    Sello说这些最初的实验结果为我们提供了“强有力的证据”，那就是药物被泵出体外的过程是可以被抑制的。最终，研究人员希望能设计出既能传送抗生素又能释放“分子诱饵”的一种药物。这种策略也可以应用于癌症的疗。Sello说，有些癌症对药物并不敏感是因为癌细胞也有“外排泵”。研究团队乐观地认为，这一想法可以广泛应用在癌症的化疗上。

    ““外排泵”对于一些传染病的治疗来说是个噩梦，”Sello说，““外排泵”可以泵出很多药物，它们的结构和作用机制也不尽相同。如果致病性细菌获得一个编码“外排泵”的基因，那么它就会对很多药物产生抗药性。如果我们能够找到对付“外排泵”的办法，那么或许我们就找到了对付抗药性的“良药”了。

    很显然这是一个非常有前途的研究方向。