上科大张璐团队与合作者揭示抗结核新药德拉马尼和普托马尼作用机制
结核病由结核分枝杆菌(简称结核杆菌,Mycobacterium tuberculosis, Mtb)感染引起,是目前全球传染病头号杀手,每年造成千万人感染、百万人死亡。由于其感染致病机制复杂,抗结核药物研发缓慢,过去五十余年间只有三个小分子药物获批上市。其中两个为硝基咪唑类药物:德拉马尼(Delamanid)和普托马尼(Pretomanid),二者在结核病特别是耐药结核病(DR-TB)治疗中具有不可替代的作用。德拉马尼和普托马尼均为前药(pro-drug):进入结核杆菌后,经病原体特有的还原酶Ddn代谢,发生脱硝基反应。此前较为明确的机制是,前药经代谢激活后脱去的硝基基团,以活性氮形式在缺氧条件下杀伤非活动期结核菌。然而杀伤活动期结核菌的机制尚不明确,目前仅知其以某种激活药形式作用于细胞壁合成通路中的DprE2蛋白。DprE2是细胞壁阿拉伯糖基供体DPA合成的终末步骤关键酶,与上游蛋白DprE1共同催化DPR(核糖)向DPA(阿拉伯糖)的差向异构反应。DprE2是目前唯一已知的德拉马尼和普托马尼分子靶标,对其结构功能的研究成为破解这类硝基咪唑类药物作用机制的关键。DprE1蛋白是近十年