華人化学家

面对超级细菌科学家们正在努力·新型抗生素的研发—罗有福教授

1928年英国细菌学家亚历山大-弗莱明发现了世界上第一种抗生素—青霉素, 开启了抗生素的黄金时代。青霉素是青霉菌产生的一种代谢产物,可对革兰氏阳性菌有较好的杀菌作用,它是人类从微生物次生代谢产物中发现抗生素的最典型例子之一。又如我国药学家屠呦呦先生从青蒿中发现抗疟药青蒿素,为人类抗疟做出举世公认的成就。这种从自然界寻找抗生素的方法在相当一段时间内仍然是全新机制和全新结构抗生素发现的重要途径。

从此以后抗生素救活了千千万万的人,但是近年来,随着抗生素的过度使用,出现了表型变异和基因变异的耐药菌,甚至一些超级细菌(通常对现有抗生素均无效的突变株才能称得上超级细菌)。也许不久的将来,面对这些超级细菌,人类也许会发现自己已经处于无抗生素可用的尴尬境地。但是,那是也许,也许我们能发现新的抗生素来扭转这一趋势呢?因为全球很多科学家正在努力寻找发现新的抗生素,为保护人类的健康不断奋斗。

本期我们为大家介绍的这位化学家,可能学有机化学的同人不一定特别了解,但是药学出身的研究者很有可能听说过,这位化学家专注于抗生素研发领域,并且取得了一定成果—他就是来自四川大学的罗有福教授。

罗教授研究组自2009年开始涉足新型抗生素研发这一领域,短短七年的时间里,已经在该领域取得不小的成就,其发现的抗耐药金黄色葡萄球菌一类新药吡奈唑胺(下图所示:Journal of Medicinal chemistry将该研究成果作为亮点进行置顶),主要用于耐药的金黄色葡萄球菌感染引起的疾病的治疗。相比于传统的抗生素,该药在保持较好的效果的同时能显著降低药物毒性,该药物的研发已经获得国家科技部新药研制重大专项的支持,获得了中国,美国和欧洲地区主要发达国家的专利授权,现与企业处于联合研发阶段,很有望进入临床。该研究缩小了国内抗生素的研发水平与国际水平的差距,具有重大的意义。

名称未設定

http://dx.doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5b00152

 

您为什么要从事化学研究?

想发现治疗人类疾病的新药,为人类战胜病魔做出自己的贡献。

如果不从事化学,还有什么想做的?为什么?

药理或生物相关,可以达到类似的目的。

现在在做哪方面的研究?另外,准备在这块如何展开?

针对MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌S. aureus ),耐药结核分枝杆菌、绿脓杆菌等病原菌,开展新型小分子抗菌素的发现及验证工作。研究的方法是,基于结构生物学开展基于生物靶标三维结构的理性药物设计和分子水平的筛选,结合基于细胞水平的高通量筛选,发现新骨架的抗菌素苗头化合物,并开展基于成药性优化的药物化学研究,进而进行临床前转化研究。

目前,课题组正在开展基于蛋白结构的虚拟筛选、基于片段的药物设计,结合细胞水平和酶活水平的高通量筛选等手段,寻找全新结构的抗耐药菌小分子,特别是希望发现针对金葡、结核、绿脓杆菌等的新机制和新骨架的抗耐药菌小分子。在药物化学、结构生物学、药理学等方面开展交叉学科的研究工作,具体方向包括:

1.小分子药物设计与合成:针对特定抗菌生物靶标,通过合理药物设计或经典药物设计理论,设计新型的、可专利化的全新骨架小分子化合物,采用常规、微波、点击化学等手段,快速合成目标分子,进行活性测定和构效关系研究,并对优选分子进行临床前转化研究。

2.结构生物学:结合新近发现的抗菌药物靶标,开展分子克隆、蛋白表达纯化,结合基于片段的药物设计,开展具有生物活性小分子的发现及小分子和蛋白共结晶方面的研究工作。

3.药理学:对药物化学研究获得的候选药物(preclinical candidate, PCC)进行系统的体内外评价及作用靶点鉴定研究,主要涉及组学、结构生物学、分子生物学、细胞生物学、动物实验学等常用实验技术及分析方法。

4.合成方法学和合成工艺学研究:对新药研究过程中发现的新反应进行催化剂、反应条件等的优化;对候选药物(PCC)进行化学制药工艺学研究。

 

请告诉我们对您人生影响最大的一个人是谁?为什么?

母亲,她给我生命并在任何时候都鼓励我。

 

如果能和历史上的某一个人共进晚餐的话,您最希望是谁?为什么?

Alexander Fleming,听听他本人讲一讲发现青霉素的故事。

alexander fleming

在您人生中最艰难的一段时间发生在什么时候,怎么克服的?

其实从个人成长来讲还谈不上曲折,不过到目前为止也没什么建树。因此我觉得现在就是我人生中最艰难的时候,因为工作了多年,还未做出重大研究成果。想通过基于分子和表型的综合筛选,发现新骨架的候选分子,同时也想从大自然中寻找灵感来解决这一问题。(从小编跟罗老师的接触来看,小编觉得罗老师真心是一位人品很赞,很平易近人,特别谦虚的老师。)

 

您平时喜欢吃什么?(如果是菜肴的话在哪里吃的最好吃?)

辣椒小炒肉,四川的或者湖南的都还不错。

 

自我评价一下自己最大的优点和最头疼的缺点是什么?

优点可能是有耐心吧,最头疼的缺点就是优柔寡断吧,不太愿意放弃之前努力过的事情。

 

如果现在突然您意外得到一周的假期,您会用它来干什么?

我想到去人迹罕至大自然,洗洗肺,观察大自然、倾听大自然,感受大自然,说不定还发现点什么。

 

下一次您推荐我们采访谁。(此问题回答仅限中国的化学家以及在海外的华人化学家)

陈芬儿 (中国工程院院士,复旦大学化学系教授)

 

笔者后记

这次对罗老师的专访,是来自于一个师弟的强力推荐,他和罗老师多有接触,对罗老师的人格品质和科研精神都深有感触。小编试探性地给罗老师发了一封邮件,没想到他很快就回复了我,愿意接受采访。短短的一封回复邮件,让小编倍感亲切、和蔼。专访回答看似简单,却能感受到罗老师随和的品行。说实话,以前对抗生素领域没有多少了解,借着对罗教授的这次采访,让小编对这个与人类健康密切相关的领域变得不再陌生。通过罗老师了解到,目前“ESKAPE”是抗生素难治性病原菌,具体而言E就是耐万古霉素屎肠球菌E. faecium, S就是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌S. aureus (MRSA),而K就是肺炎克雷伯菌K. pneumoniae 等; A就是碳青酶烯类耐药药鲍曼不动杆菌(A. baumannii),P就是 碳青酶烯类、喹诺酮类、氨基糖苷类耐药铜绿假单胞菌 (P. aeruginosa),而E就是产ESBLs、碳青酶烯酶(包括KPC酶)和头孢菌素酶的肠杆菌属细菌 (Enterobacter Species)。虽然这些耐药性病原菌再次威胁到了人类的健康甚至生命,但是我相信有很多像罗老师这样的研究者的不断努力,会使得人类面对这样的问题时,不会束手无策。相信他们的努力,能给我们发现更多的抗生素,人类总有一天会战胜各种细菌感染性疾病。

最后化学空间再次感谢罗老师为我们做专访,祝罗老师研究工作顺利!

 

罗有福 教授简历

名称未設定 1975年3月生,四川内江人。1995-1999中国地质大学(武汉)应用化学系本科,工业分析学士学位。1999-2002 中国地质大学(武汉)材料与化学工程学院本科,分析化学硕士学位。2002-2006 四川大学化学工程学院生物工程与制药工程系助教、讲师。2006-2009 四川大学生物治疗国家重点实验室化学生物学博士学位。2009-2014 四川大学生物治疗国家重点实验室副教授。2014-至今四川大学生物治疗国家重点实验室教授。2015年美国加州大学河滨分校访问学者。

现任四川大学生物治疗国家重点实验室教授、博士生导师,2013年教育部新世纪人才获得者,国家自然科学基金评委,国家传染病防控重大专项任务验收专家。作为项目负责人承担了“十二五”国家新药创制重大专项1项,国家自然科学基金面上项目1项,参加多项863项目、新药创制重大专项、自然科学基金项目、省科技计划项目。累计主持企业委托项目5项。2005年获四川大学“青年骨干教师”称号。曾参加编写2部“十一五”国家级规划教材和2部高等学校本科教材,任“十一五”规划教材《药物及精细有机品合成》副主编,参加1部“十二五”规划教材编写。已发表包括J Med Chem, Nanoscale,J AntimicrobChemther, Eur J Med Chem, J Chromatogr A, Bioorg Med ChemLett , Organic Process Research & Development,Drug Testing and Analysis,J PharmacolExpTher, Molecules, IntImmunopharmacol等五十余篇论文,专利数项,转让企业新药两项。

 

获奖经历(年份倒序)

  1. 2013 教育部新世纪人才获得者。
  2. 2005 四川大学“青年骨干教师”称号。

 

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LuWenjie

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京都大学药学博士,现某化学企业小职员,化学空间员工副代表,网页小编&翻译。

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