发表在美国《科学》杂志上的两篇论文为治疗肺结核带来了希望，图为结核分枝杆菌。

作为一种由结核分枝杆菌导致的最常见的肺脏传染病，肺结核每年会夺走160万人到200万人的生命。此外，对多种药物具有抗性的菌株正在变得越来越普遍，这部分是由于当前长期的药物控制——包括一种用药时间长达9个月的抗菌剂鸡尾酒疗法，以及贫穷病人的依从性造成的。如今，相继发表在美国《科学》杂志上的两篇论文——一篇着眼于一类新的药物，而另一篇则强调了对已有抗菌剂的新的组合——为解决这些肺结核治疗上的难题铺平了道路。

在由新医学肺结核联盟报告的第一篇论文中，该联盟的Vadim Makarov及其他研究人员调查了含硫杂环化合物抗击结核分枝杆菌的活性。在生物体外进行的试验中，Benzothiazinones（BTZs）被检验出对于抵抗分枝杆菌具有功效和特殊的活性。与现有的肺结核治疗药物相比，化合物BTZ038能够更有效地抑制结核分枝杆菌的生长，重要的是，这种化合物还能同样有效地对抗所有结核分枝杆菌的临床分离菌，其中就包括对多种药物具有抗性以及具有广泛药物抗性的菌株。在患有慢性肺结核的小鼠模型中，利用BTZ038的S对映体进行的为期4周的治疗显著减少了小鼠肺脏和脾脏的细菌含量，同时没有产生副作用。

为了确定BTZs的靶点，研究人员对被这种化合物抑制的分枝杆菌变异体进行了遗传和生物化学特征描述。这项分析显示，BTZs抑制了一种酶，这种酶与一种关键分枝杆菌细胞壁组分和阿拉伯多糖的形成有关，并因此而促进了细胞溶解。这些发现意味着以这种酶为靶点的BTZs或其他化合物的进一步发展，将带来能够同肺结核药物抗性作斗争的急需新药的诞生。

而第二篇论文则描述了一种使结核分枝杆菌对β-内酰胺易感的方法。这一类抗生素——青霉素便是一个经典的例子——无法有效地对抗肺结核，这是因为结核分枝杆菌能够表达一种高度活化的β-内酰胺酶，后者可以迅速水解β-内酰胺。然而通过在投放β-内酰胺美罗培南的同时添加β-内酰胺酶的抑制剂克拉维酸，使得美国纽约市艾伯特·爱因斯坦医学院的Jean-Emmanuel Hugonnet和其他研究人员能够绕开分枝杆菌的这一防御机制，从而实现了在生物体外的培养基中长达14天的杀菌效果。

重要的是，这种药物化合物抑制了结核分枝杆菌在处于疾病“回归状态”——非复制的分枝杆菌在人群中形成了一个疾病库，从而使长期治疗控制成为必需——的生物体外模型中的生长。除此之外，这两种药物联合使用也能够以相同的功效抑制对药物易感和对药物有抗性的菌株的生长。由于美罗培南和克拉维酸已经是美国食品及药物管理局（FDA）批准上市的药物，因此用它们联合治疗肺结核是一个很有吸引力和现实意义的方法。

推荐原始出处：

Science 8 May 2009:DOI: 10.1126/science.1171583

Benzothiazinones Kill Mycobacterium tuberculosis by Blocking Arabinan Synthesis

Vadim Makarov,1,2,* Giulia Manina,1,3,* Katarina Mikusova,1,4,* Ute M?llmann,1,5,* Olga Ryabova,1,2 Brigitte Saint-Joanis,1,6 Neeraj Dhar,7 Maria Rosalia Pasca,1,3 Silvia Buroni,1,3 Anna Paola Lucarelli,1,3 Anna Milano,1,3 Edda De Rossi,1,3 Martina Belanova,1,4 Adela Bobovska,1,4 Petronela Dianiskova,1,4 Jana Kordulakova,1,4 Claudia Sala,1,7 Elizabeth Fullam,1,7 Patricia Schneider,1,7 John D. McKinney,7 Priscille Brodin,8 Thierry Christophe,8 Simon Waddell,1,9 Philip Butcher,1,9 Jakob Albrethsen,1,10 Ida Rosenkrands,1,10 Roland Brosch,1,6 Vrinda Nandi,1,11 Sowmya Bharath,1,11 Sheshagiri Gaonkar,1,11 Radha K. Shandil,1,11 Venkataraman Balasubramanian,1,11 Tanjore Balganesh,1,11 Sandeep Tyagi,12 Jacques Grosset,12 Giovanna Riccardi,1,3 Stewart T. Cole1,7,

New drugs are required to counter the tuberculosis (TB) pandemic. Here, we describe the synthesis and characterization of 1,3-benzothiazin-4-ones (BTZs), a new class of antimycobacterial agents that kill Mycobacterium tuberculosis in vitro, ex vivo, and in mouse models of TB. Using genetics and biochemistry, we identified the enzyme decaprenylphosphoryl-β-D-ribose 2'-epimerase as a major BTZ target. Inhibition of this enzymatic activity abolishes the formation of decaprenylphosphoryl arabinose, a key precursor that is required for the synthesis of the cell-wall arabinans, thus provoking cell lysis and bacterial death. The most advanced compound, BTZ043, is a candidate for inclusion in combination therapies for both drug-sensitive and extensively drug-resistant TB.

Science 27 February 2009:DOI: 10.1126/science.1167498

Meropenem-Clavulanate Is Effective Against Extensively Drug-Resistant Mycobacterium tuberculosis

Jean-Emmanuel Hugonnet,1 Lee W. Tremblay,1 Helena I. Boshoff,2 Clifton E. Barry, 3rd,2 John S. Blanchard1*

β-lactam antibiotics are ineffective against Mycobacterium tuberculosis, being rapidly hydrolyzed by the chromosomally encoded blaC gene product. The carbapenem class of β-lactams are very poor substrates for BlaC, allowing us to determine the three-dimensional structure of the covalent BlaC-meropenem covalent complex at 1.8 angstrom resolution. When meropenem was combined with the β-lactamase inhibitor clavulanate, potent activity against laboratory strains of M. tuberculosis was observed [minimum inhibitory concentration (MICmeropenem) less than 1 microgram per milliliter], and sterilization of aerobically grown cultures was observed within 14 days. In addition, this combination exhibited inhibitory activity against anaerobically grown cultures that mimic the "persistent" state and inhibited the growth of 13 extensively drug-resistant strains of M. tuberculosis at the same levels seen for drug-susceptible strains. Meropenem and clavulanate are Food and Drug Administration–approved drugs and could potentially be used to treat patients with currently untreatable disease.