铋药通过破坏新陈代谢来杀死细菌

研究人员结合了几种方法来阐明铋基药物作用的关键机制幽门螺杆菌．研究结果可以帮助研究人员设计新的抗生素。

幽门螺旋杆菌存在于世界上超过50%人口的消化道中。这种细菌通常是无害的，但如果它在胃里定植，就会导致胃溃疡和癌症。治疗幽门螺旋杆菌随着耐药菌株的传播，使用抗生素变得越来越不成功。然而，铋类药物仍然有效，但尚不清楚它们是如何起作用的。

目前研究细菌对药物反应的方法很难测量同时发生的细胞变化，并确定最终导致细胞死亡的影响。Hongzhe太阳来自香港大学和中国中山大学的他和他的团队设计了一种更全面的方法。他们使用RNA测序，核磁共振和GC-MS来观察这些变化幽门螺旋杆菌当它暴露于药物胶体次柠檬酸铋12小时。研究小组没有关注基因或蛋白质表达水平的变化，也没有关注细菌产生的代谢物，而是使用转录组学、代谢组学和金属蛋白质组学将多种细胞变化与受影响的众多细胞内过程联系起来。

雷蒙德·特纳加拿大卡尔加里大学的抗菌活性专家说，这项研究具有创新性，原因有几个。“这里使用的组学方法的多样性突出表明，任何单独的研究都只能看到细胞反应的狭隘观点，尽管人们相信通过这些方法，它们可以提供完整的系统反应简介。”培养物暴露了12个小时，以观察细胞在金属抗菌物质存在的情况下如何生存。”

研究小组首次发现，次柠檬酸铋破坏了细菌的中心碳代谢，减少了其能量产生和生长。系统研究发现，许多系统参与了这一过程，包括柠檬酸循环和糖酵解途径。因此，细菌的中枢代谢可能是一个有用的靶点，导致细菌不容易适应的药物。

孙说，他希望这项工作“提供了对铋抑制机制的见解幽门螺旋杆菌这为增强治疗策略和指导药物设计提供了线索。”该团队目前正在寻找利用金属药物对抗抗菌素耐药性的新方法，并使用他们的组学方法来研究其他金属。