新闻及香港科大故事

香港科技大学（科大）的研究团队开发出一种崭新化学合成方法制造炭疽霉素(anthracimycin)和炭疽霉素B (anthracimycin B)，产量较现有方法多63倍，刷新全球最高产量纪录。此项突破性的发现将大大推动把炭疽霉素转化为抗生素的发展，以对付由抗生素耐药细菌甚至超级细菌引起的致命细菌感染。  自科学家于十年前在一种海洋微生物中发现炭疽霉素后，便一直就炭疽霉素能对抗革兰氏阳性菌（包括臭名昭著的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA) 和炭疽杆菌）的潜力进行研究。于众多病原体中，MRSA一般会引起难以治疗的葡萄球菌感染，因为该细菌对青霉素(penicillin)等一些常用抗生素具有耐药性。虽然科学家们正努力将炭疽霉素开发为一种新的临床抗生素，以应对常用抗生素耐药性及治疗失效的威胁，但由于现有合成炭疽霉素的方法所制造的产量稀少，故此遇到了研究上的困难。   由科大化学系副教授童荣标教授和科大海洋科学系讲座教授钱培元教授领导的团队设计了一种高效的化学合成策略，能够有效提高炭疽霉素的产量。这个化学合成方法仅由十个步骤组成，是现有合成炭疽霉素的路线中最短。这不仅较目前的方法能生产多63倍的炭疽霉素，而且于化学过程中所使用的试剂和溶剂减少，从而降低了成本。 团队亦首次通过实验证明了炭疽霉素能够抑制MRSA生物膜的形成。另外，相较被视为抵御革兰氏阳性菌感染的最后一道防线药物——万古霉素(vancomycin)，较低浓度的炭疽霉素便可以杀死或抑制细菌生长。 

香港科技大学(科大)研究团队首次发现，细菌对广泛肽类抗生素产生耐药性的原因。肽类抗生素一般被视为最后防线药物，是次发现为开发对抗超级细菌的新型抗生素提供新方向。 科大生命科学部讲座教授钱培元及其研究团队发现，「D-型胺基酸特异性多肽耐药酶」(DRPs)便是导致细菌对肽类抗生素出现耐药性的源头，而这个发现来得非常合时，因为团队于多个不同种类的细菌当中，均发现这种酶的踪迹，为持续不当使用抗生素敲响警号。 肽类抗生素﹕包括分别用于治疗金黄葡萄球菌及大肠杆菌感染的万古霉素和多粘菌素，由于耐药性风险较低，一直被视为对付多重耐药性细菌(超级细菌)最有力的武器。过往也有研究显示，细菌对个别肽类抗生素存在耐药性，但鲜有涉猎肽类抗生素的广泛耐药现象及其相关因素。在今次的研究中，钱教授分析了六千多个细菌基因组大数据，并通过基因编辑、化学及酶学分析等途径，反复验证出细菌内的DRPs，确实对大部分含有D-型胺基酸的肽类抗生素出现高耐药性，有关影响层面覆盖多种细菌。 本身亦为科大捷成David von Hansemann 理学教授及海洋科学系署理主任的钱教授指﹕「DRPs广泛存在于自然界各类细菌中，若人类继续滥用抗生素，病原菌便有机会从自然界中获得该耐药基因，令更多肽类抗生素失效，导致延误甚至无法治疗的问题。」 他补充﹕「人们不当及过度使用抗生素，加剧耐药问题，所以有关肽类抗生素耐药性的研究更显得重要。增加对肽类抗生素耐药性的认识，不但为医学界提供早期预警，亦有助我们研发应付超级细菌的新抗生素。发现DRPs只是一个开端，希望未来有更多研究，针对肽类抗生素的使用及发展。」 是次研究结果已于国际权威科学期刊《自然—化学生物学》中发表。 有关香港科技大学