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 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 全国多地开展国家网络安全宣传活动

  • 永丰村迎秋粮收获

独家策划

推荐阅读
今年入夏以来,西北太平洋与南海海域的台风仿佛开启了“流水线”模式,接连生成、登陆,引发社会广泛关注。
2026-09-15 09:35
气候变化可能进一步改变全球极端降雨、洪水和季风过程,短期水文事件对陆地塑料向河流和海洋输送的影响也可能随之变化。厘清这种“脉冲式”污染输送机制,有助于提高全球海洋塑料污染预测的准确性,并为更具针对性的塑料污染治理提供科学依据。
2026-09-15 09:27
错坚河冰崩发生点和下游传输侵蚀通道。研究指出,气候变暖背景下,喜马拉雅山地区的冰冻圈灾害正呈现频次增加与链式放大的复合态势。研究指出,此次冰崩与气候变暖影响下冰裂隙扩张、从冰面向冰内和冰床排水加剧直接相关。
2026-09-15 09:26
记者从国家药监局了解到,我国第三个脑机接口医疗器械标准于14日被批准发布。据悉,为了支持我国脑机接口医疗器械重大创新、满足产业发展急需,国家药监局采用快速程序立项和批准。
2026-09-15 09:23
工科学习与研究强调实践牵引、逻辑思维和科学方法,解决问题更是落脚点——学生可以借助AI,但不能被AI替代。工科学习,不仅是吸收知识的过程,更是应用理论、方法和工具提升学生解决工程实践问题的能力的过程。
2026-09-15 09:25
拍卖会是全国优质种公牛资源展示的舞台。与华西牛同台竞争的,不乏安格斯、西门塔尔等国内外优质牛,可近4届“标王”无一例外都花落华西牛。
2026-09-14 09:26
甲烷的“存在感”远不及二氧化碳,但增温效应不容小觑。有研究认为湖泊贡献了全球自然甲烷排放的75%,也有测算认为占比不足两成。但实际排放多少、国际模型是否适用于我国,长期缺乏本土实测验证。
2026-09-14 09:25
位于今青海省海西州格尔木市南部的布尔汗布达山山体,是当代地质学界、地理学界公认的东昆仑主干,也是青藏公路、青藏铁路的关键地标——昆仑山口所在地。
2026-09-14 09:14
近日,记者从吉林大学获悉,该校生物考古实验室在全球首次完成已灭绝古生物奥氏马的完整形态复原。
2026-09-14 09:15
2026年国家网络安全宣传周期间,光明网联合科普中国推出AI科技伦理系列科普视频,引导公众理性认知技术逻辑,秉持算法向善理念,共建网络安全生态。
2026-09-14 09:15
实现人的自由全面发展,是人工智能伦理治理的逻辑起点与价值原点。
2026-09-11 08:42
2019年,一场生态修复让一个古人类遗址——云南蝙蝠洞遗址浮出水面。之后,多支科研团队开展跨学科综合研究,让丹尼索瓦人在中国西南腹地缺失的关键地理拼图得以补充。
2026-09-11 08:51
在位于内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔新区的人才创新谷,工作人员操作和林格尔数据中心集群多云算力资源监测与调度平台,实时监测、动态调度算力资源。
2026-09-11 09:10
人类全基因组约30亿个碱基对中,仅1%—2%编码蛋白质,其余包含不编码的“垃圾DNA”及控制基因表达时间、位置和强度的调控序列。
2026-09-11 09:07
8月也是非极地海域有记录以来最温暖的一个月。海表温度峰值达21.1℃,是有观测以来最高的海表温度。
2026-09-11 08:51
一般来说,人力资源社会保障部每年会征集一批新职业信息,对征集到的新职业建议,按照相关工作要求和程序进行筛选确定。”谷俊明说,兼具古法制香功底、香文化讲解与体验教学能力的复合型香艺人才不断成长,将推动古老香文化焕发生机。
2026-09-10 09:52
当今地球正处于冰室气候背景下,大气二氧化碳(CO2)浓度不断上升,全球气候变暖加剧。这意味着初始火山升温之后,天文轨道的胁迫作用增加了高纬度太阳辐射,进而加速了冰盖的融化和冻土层的解冻。
2026-09-10 09:47
灶台、吊柜、换鞋凳、智能床、坐式淋浴器……这个展区被布置成一个家一般的样板间。护理床边,一台人形照护机器人伸出机械臂,托起人体模型的腿,模拟辅助卧床老人活动肢体。
2026-09-10 09:39
实验结果显示,嫦娥五号月壤中不同矿物的弹性模量分布范围较广,不同矿物间的弹性模量差异显著,呈橄榄石>辉石>钛铁矿>尖晶石>斜长石的次序,其中斜长石的弹性模量明显偏低。进一步分析发现,无论矿物来自地球、月球还是陨石,不同来源的矿物在微观变形过程中的响应机制可能遵循某种共性的内在规律,相关机理仍有待进一步深入研究。
2026-09-10 09:35
再过10多天就是农历秋分,第九个中国农民丰收节也将如约而至。联欢活动庆丰收板块,将举办城乡群众庆祝丰收的联欢活动,打造农民唱主角、百姓共联欢的丰收文艺盛宴,呈现荆楚农民唱响赞歌、分享喜悦的丰收景象。
2026-09-10 09:30
加载更多