JCI：新型抗生素有望不再损伤听力

链霉素、庆大霉素等的氨基糖甙类药物是一类常用的抗生素，在一些必要的情况下，使用这些药物能挽救很多生命，但它们也带来了明显的副作用，其中最突出的就是对听力和肾功能的损伤。时至今日，因为使用这些药物而造成失聪的情况依然时有发生，这也极大地限制了这类药物的应用。

不过，最近一项来自斯坦福大学医学院的研究成果带来了改善这一现状的新希望：研究者们改良了药物的化学结构，成功地在动物实验中避免了失聪和肾损伤的发生。这一研究结果发表在《临床研究期刊》（Journal of Clinical Investigation）上。研究人员希望，能够尽快推动这种改良版药物进行临床试验。

“如果我们确实可以让服用这种抗生素的患者避免失聪的风险，那我认为，我们就取得了重大的成功。我们的目标是让这类药物不再具有强烈的毒副作用。”这项研究的联合作者之一、耳鼻咽喉头颈外科学教授安东尼•里奇（Anthony Ricci）这样说。

研究者们经过了4年时间的努力，制造出了5克这种新型的抗生素，并将其命名为N1MS，这是一种来源于西索米星（氨基糖甙类药物的一种）的药物。在小鼠身上进行的实验显示，N1MS和西索米星一样可以有效地治疗泌尿系感染，而它并没有导致听力受损。“这项研究预示着我们有望得到一类新型的安全抗生素。” 里奇这样说到。他同时指出：“这也是基础科学研究向临床应用转化的绝佳例证。”

研究者们研发这种新药物的思路其实很简单：氨基糖甙类药物在进入内耳之后，会通过细胞上的离子通道进入毛细胞，并对它们造成损伤。那么如果能改造药物分子，使它们不能再通过这些通道，损伤也就可以避免了。

“作为一名参与临床工作的研究者，我有治疗失聪儿童的经历，我知道药物导致失聪的情况是毁灭性的，尤其是对那些年幼的孩子，因为他们学说话的能力也会受到极大的影响。当我到斯坦福大学后，我曾尝试通过合用其他药物来保护患者的听力。而安东尼带来了这个新点子：为什么不直接改造药物，让它进不了内耳细胞？这个主意非常赞，于是我们立刻开始了研究工作。”论文的另一位合作者、艾伦•郑（Alan G. Cheng）副教授这样说。

虽然在过去20年间有一些新型的抗生素出现，而氨基糖甙类依然是治疗细菌感染的一类重要药物。如果遇到了常用抗生素无法起效的棘手感染，这些药物也是必不可少的备用选择。对这项研究提供资助的SPARK项目主任达里娅•摩西利•罗森（Daria Mochly-Rosen）表示：“在此前，当我们必须要使用这些药物的时候，我们只能把它们的毒性反应当作一种‘必要之恶’默默接受。而里奇博士设计出了这种新型的试验药物，这会带来一个巨大的机遇，对需要治疗的婴儿而言尤其如此。这个研究项目可以对人类健康起到巨大的帮助。”

里奇介绍说，在过去的数十年中，研究人员一直在探索防止氨基糖甙类药物杀死内耳细胞的途径。这其中很多尝试都失败了，主要的麻烦在于，当研究者们改造药物消除对毛细胞的毒性时，药物的抗菌效果也随之丧失了。

而里奇所带领的研究团队的目标，就是在保留药效的同时，让药物分子不再通过离子通道进入听觉细胞。研究者们把注意力转向了药物分子中与抗菌活性无关的结构，通过结构改造，他们以西索米星为蓝本得到了9种新的化合物。实验室研究显示，这些新化合物对毛细胞的毒性与西索米星相比都明显减轻，而其中3种抑制和杀死大肠杆菌的能力也与西索米星类似。而在这其中，抗菌效果最好的一种新化合物就是N1MS。在小鼠实验中，这种新物质治愈了小鼠的膀胱感染，并使小鼠保留了完好的听力。此外，这种物质在实验中也没有表现出对肾脏的毒性。

“我们猜测，氨基糖甙类药物进入肾脏细胞的途径也是离子通道，因此在经过结构改造后，进入肾脏细胞的药物也会减少，”里奇表示，“我们没有对肾脏细胞进行专门的测量，所以这还只是推测，不过它看起来也是合理的。”

原始出处

Huth ME, Han K, Sotoudeh K, Hsieh Y, Effertz T, Vu AA, Verhoeven S, Hsieh MH, Greenhouse R, Cheng AG, Ricci AJ.Designer aminoglycosides prevent cochlear hair cell loss and hearing loss.J Clin Invest. 2015 Jan 2.