印度科学研究所(IISc)的研究人员设计了一种短肽，能够破坏致病细菌中的关键酶，包括一些最致命和耐药的细菌种类。

　　这种肽由大约24个氨基酸组成，它模仿一种天然毒素的作用，抑制一类被称为拓扑异构酶的酶。这些酶在细菌DNA复制和蛋白质合成过程中起着至关重要的作用。由于细菌中的拓扑异构酶与人类的不同，它们成为抗生素的理想靶点。

　　氟喹诺酮类药物，如环丙沙星，是目前最常用的抗生素，专门针对这些拓扑异构酶。然而，由于全球范围内对这些抗生素的过度使用，抗生素耐药细菌的数量激增，迫使科学家们寻找新的替代方案。

　　拓扑异构酶与细菌DNA形成共价加合物，缠绕或解开细菌DNA。IISc团队开发的肽能够与这种加合物结合并将其“锁定”在位，从而启动一系列导致细菌死亡的事件。MBU的教授Raghavan Varadarajan解释说，这种机制类似于某些细菌和质粒产生的CcdB毒素的工作原理。

　　“完整的CcdB蛋白太大，不适合作为药物使用，”第一作者Jayantika Bhowmick说，他是MBU的前博士生，现为剑桥大学的博士后研究员。研究小组从CcdB蛋白的尾部截取了一小段，并添加了一些氨基酸，使这种新肽能够进入细菌细胞。肽的设计由MBU教授Jayanta Chatterjee的实验室完成。

　　随后，该团队与微生物学和细胞生物学(MCB)系的Dipshikha Chakravortty教授实验室合作，在细胞培养和动物模型中测试了这种新肽对多种致病细菌的生长影响，包括大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和一种多重耐药的鲍曼不动杆菌菌株。

　　他们还将这种肽的效果与临床剂量的环丙沙星进行了比较。MBU的博士生Manish Nag解释说，这种肽能够阻断或“毒害”一种特定类型的拓扑异构酶——在许多物种中被称为DNA旋切酶的酶。“它还能破坏大多数菌株的细胞膜，”他补充道。

　　在动物模型中，这种肽显著减少了感染。“在大多数情况下，我们观察到肽治疗后主要器官的细菌数量下降幅度高于环丙沙星治疗组，这对我们来说非常鼓舞人心，”布豪米克说。例如，在感染耐抗生素鲍曼不动杆菌的动物中，肽治疗使肝脏细菌负荷减少了18倍，而环丙沙星仅减少了3倍。研究还表明，这种肽相对安全，不会对动物产生毒性反应。