研究人员自动化开发抗细菌聚合物

在本周发表在《先进科学》杂志上的一项研究中，研究人员详细介绍了他们声称对抗生素抗性细菌有效的聚合物。对于该项目，IBM研究人员与科学，技术和研究机构以及新加坡MIT研究与技术联盟的科学家合作。研究人员说，他们的技术使他们能够在9分钟内生成多达100种抗细菌聚合物。他们认为这些聚合物可以与其他疗法结合使用，以使其更加有效。

在过去的一个世纪左右的时间里，抗生素已经改变了医学界，但也被滥用，导致具有强大抗药性的细菌的出现。“革兰氏阴性”病原体(包括大肠杆菌，沙门氏菌以及引起肺炎，结核病和败血症的病原体)构成了特殊的挑战，因为它们的外膜可以保护它们免受青霉素等抗生素的侵害。在耐药性感染激增的同时，世界卫生组织(WHO)将革兰氏阴性病原体列为“关键优先事项”。

研究人员自动化开发抗细菌聚合物

组合疗法作为治疗耐多药(MDR)细菌的一种方法引起了人们的注意，研究表明，可生物降解的聚合物称为广谱抗菌胍基官能化的聚碳酸酯可以与抗结核药和抗风湿药一起“适度”改善治疗效果。受此启发，IBM研究人员及其同事设计了一种测试和探索一系列聚合物的方法，以提高抗生素强度，反复进行直到找到最有效的聚合物。

通常由“亚致死”剂量引起，当细菌修饰酶，蛋白质或基因时，就会产生抗生素抗性。研究人员的聚合物似乎可以通过与修饰酶结合来防止这种情况发生，从而使药物可以绕过保护措施并发挥作用。它还似乎将所需剂量降低至等于或低于用于较弱毒株的剂量，这表明它可以增强药物抵抗更严重(可能致命)的感染的能力。

例如，在使用MDR的实验中。合著者说，鲍曼氏杆菌可引起血液，尿道和肺部感染，该聚合物的存在改善了阿奇霉素，庆大霉素，亚胺培南，四环素和粘菌素等药物的有效性。在一个单独的实验中，这种聚合物使研究小组能够重新利用抗结核和抗风湿药利福平和金诺芬(通常对革兰氏阴性菌无效)来对抗。鲍曼氏菌具有“强大的效力”。特别是利福平疗法似乎通过向细胞溶质(细胞内的细胞内液)施加压力来加速细菌死亡。

“展望未来，我们将寻求利用在这项研究中获得的知识，我们先前在自动化，程序化聚合物合成中的工作……以及IBM的AI功能来快速开发新型聚合物佐剂。这些新疗法的应用范围可能从治疗耐药性病原体和癌症到新的抗病毒疗法，”研究人员在博客文章中写道。“全球抗生素耐药性危机继续以惊人的速度增长。在缺乏一类新的更强的抗生素药物来抑制这种耐药性的后果的情况下，采用我们研究中发表的治疗性联合方法可能具有抵抗MDR革兰氏阴性细菌感染的巨大潜力。”

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