研究人员采用了一套先进的机器人系统，成功合成了数百种金属配合物，并从中开发出一种具有潜力的新型抗生素候选物——这为全球应对耐药性感染带来了新的希望。
该研究由约克大学化学系的安杰洛·弗雷博士领衔，相关成果已发表于《自然通讯》期刊。研究中，团队仅用一周时间就快速合成了超过700种结构复杂的金属化合物。通过这一高效筛选流程，他们发现了一种基于铱金属的新型抗生素候选物，该物质能有效杀灭细菌，同时对人类细胞未表现出毒性。
当前，细菌对现有药物的耐药性日益增强，全球正面临一场悄无声息的公共卫生危机。每年因可预防的耐药感染死亡的人数已超过百万。若没有新型药物问世，诸如髋关节置换术、化疗、器官移植等常规医疗手段，都可能因无法控制的感染风险而变得危机四伏。
为应对这一严峻挑战，弗雷博士带领约克大学化学系团队，将目光投向一个长期被药物研发忽视的领域——金属基化合物。
大多数现代抗生素均为基于碳元素的平面分子结构，而金属配合物具有独特的三维空间构型。这种立体几何特征使其能够以不同于传统药物的方式作用于细菌，有望突破现有药物难以克服的耐药机制。
传统新药研发过程往往漫长而低效。然而，弗雷实验室通过结合机器人技术与“点击化学”——一种可实现分子模块高效拼接的合成方法——大幅加速了化合物筛选进程。
博士后研究员大卫·汉斯伯兹博士利用该自动化平台，将接近200种不同的“配体”（即能够包裹金属中心的分子）与五种金属进行组合匹配。最终，团队在不到一周的时间内成功制备出700余种新型金属配合物，若采用传统手工操作，同等工作量通常需要数月才能完成。
完成合成后，研究团队对所有化合物进行了抗菌活性测试，并评估其对健康人体细胞的毒性。经过系统筛选，共发现六种具备开发潜力的候选化合物。
其中尤为突出的是一种铱金属配合物。该化合物对包括类似致命性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）在内的多种细菌均表现出强效抑制作用，且对人类细胞毒性较低，显示出较高的“治疗指数”，从而成为后续药物研发中的重要候选对象。
研究首席作者弗雷博士指出：“数十年来，新型抗生素的研发管线已近乎枯竭。传统筛选方法效率低下，加之制药行业因投资回报率偏低而逐渐退出该领域，我们必须转变研发思路。”
“通过将智能化的‘点击化学’与自动化技术相结合，我们证明了自己有能力以前所未有的速度探索广阔而尚未被充分开发的化学空间。我们的目标不仅是找到单一药物，更是建立一种能够从‘大海捞针’中快速锁定目标的方法。此次发现的铱化合物固然令人鼓舞，但更重要的突破在于我们实现这一发现的速度。该方法有望成为避免普通感染再度威胁人类生命的关键。”
历史上，金属药物常被误认为具有内在毒性。然而，来自“开放抗菌药物发现社区”（CO-ADD）的数据显示，金属配合物在保持低毒性的同时，其作为抗菌剂的“命中率”实际上高于常规有机分子。
约克大学研究团队希望这一新方法能推动科学界与制药行业重新审视金属配合物的医疗价值。目前，团队正致力于解析该铱化合物的抗菌机制，并计划进一步扩展自动化平台，以测试更多金属元素的潜力。
此外，该研究也表明，此种快速合成与筛选策略同样可应用于其他领域，例如用于发现高效工业催化剂，展现出广泛的技术迁移前景。
