近日，药学院小薬虫课题组(金属抗感染药物研究与开发团队)在药物化学领域国际顶级期刊《J. Med. Chem.》上发表题为“Coupling a Virulence-Targeting Moiety with Ru-Based AMP Mimics Efficiently Improved Its Anti-Infective Potency and Therapeutic Index”（J. Med. Chem. 2023, 66, 18, 13304–13318）的研究论文，并被选为当期封面论文。文章的第一作者是为我校药学院的硕士研究生王静（现为中山大学在读博士研究生）、宋允以及黄紫莹。通讯作者分别为我校药学院廖向文、王金涛副教授以及广西师范大学药用资源化学与药物分子工程国家重点实验室谭艳辉副教授，我校为第一完成单位。

图片1来源：J. Med. Chem. 

多重耐药细菌对全球公共卫生已构成了巨大威胁，开发出应对耐药菌感染的新型多靶点抗菌剂是应对这一危机的关键途径之一。近年来，针对病原菌外毒素分泌的抗毒素策略引起了药物化学家的广泛关注，抗毒力制剂主要通过靶向相关毒素调控因子来抑制细菌外毒素的分泌，其在降低病原菌致病力的同时，还能有效促进宿主巨噬细胞对病原菌的清除。然而，细菌毒力因子对于细菌的生长繁殖并非必需，因此，抗毒力制剂往往无法直接清除细菌，杀菌效果差。与抗毒力制剂不同，抗菌肽能直接破坏细菌膜完整性，这种物理破坏细菌膜的机制可以抑制或逆转细菌的耐药性，这使得它在对抗耐药病原体方面表现出了强大的功效。但抗菌肽目前存在体内稳定性差、成本较高等缺点，一定程度上限制了其临床应用。

鉴于上述情况，药学院金属药物研究团队（小薬虫课题组）基于前期金属钌化合物的研究基础，将抗细菌毒素活性与细菌膜破坏活性整合到一个单一的小分子骨架上，不仅将抗毒素分子与抗菌肽各自的优势进行了整合，而且有效地弥补了其各自的缺陷，成功开发出了具有临床应用潜力的全新一代钌基金属抗菌药物。

图2. 新型双靶点抗菌金属钌基抗菌剂的设计策略及其抗菌机制图。图片来源：J. Med. Chem.

为了确证金属药物Ru1的作用机制，我院研究团队从分子到细胞，最后到动物水平上均证实了该药物能靶向金黄色葡萄球菌的碳源代谢调控蛋白A(CcpA)，抑制细菌溶血毒素的分泌，进而有效降低细菌的致病力并显著提升药物的抗感染效果。此外，金属药物Ru1还能有效破坏金黄色葡萄球菌外膜的完整性，高效杀菌。基于Ru1的双靶点抗菌机制，使得其能有效地克服细菌耐药性、恢复耐药性细菌对抗生素的敏感性，并且不与抗生素发生交叉耐药。在细菌感染的两种动物模型中，Ru1也同样表现出了显著的抗感染能力，该金属药物可有效地清除动物体内的普通菌株以及耐药菌株，从而显著提升感染动物体的存活率。此外，Ru1在动物机体内同样呈现出较高的安全指数，具备很好的临床应用潜力。上述研究工作得到了国家自然科学基金、江西省自然科学基金、江西省教育厅基金和江西科技师范大学青年拔尖人才项目的资助。

药学院小薬虫课题组（金属抗感染药物研究团队）主要致力于设计、开发新型作用机制的抗感染药物，课题组目前在研国家自然科学基金、江西省自然科学基金项目多项。近年来在J. Med. Chem.、Eur. J. Med. Chem.、Dalton Trans.、J. Inorg. Biochem.、Arch. Pharm.、RSC Med. Chem.、等国际主流学术期刊发表SCI论文40余篇，在读硕士研究生30余名；团队积极科研成果落地转化，团队学生在中国国际“互联网＋”大学生创新创业大赛中获得国家金奖、国家铜奖以及省赛金奖；在“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中获得国赛银奖、国赛铜奖、省赛金奖等，在创客中国江西省中小企业创业大赛中获得一等奖。2023年毕业的硕士研究生中，多名同学考取中山大学、重庆大学、暨南大学等双一流高校博士研究生，博士研究生录取率高达50%。