PNAS：與細(xì)菌殺手共舞

點擊次數(shù)：17364 發(fā)布時間：2013/12/6 13:36:54

在細(xì)菌與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的軍備競賽中，細(xì)菌早已拔得頭籌。近幾十年來，新一代的抗生素的研發(fā)顯然要落后于細(xì)菌耐藥性的增長，從而使得細(xì)菌感染很難得以治療�？茖W(xué)家們擔(dān)心一種特別有毒力的、致死性“超級細(xì)菌”有可能在某天加入到現(xiàn)有的、無法醫(yī)治的細(xì)菌行列中，導(dǎo)致類似黑死病一類的公共衛(wèi)生大災(zāi)難。

現(xiàn)在，由以色列特拉維夫大學(xué) Sackler 醫(yī)學(xué)院臨床微生物學(xué)與免疫學(xué)部 Udi Qimron 博士領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究，發(fā)現(xiàn)了一種殺死細(xì)菌的蛋白。這一蛋白是由攻擊細(xì)菌的一種病毒所產(chǎn)生，將它分離出來是朝著開發(fā)出傳統(tǒng)抗生素的替代物邁出的重要一步。這項研究發(fā)表在《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

Qimron 博士說：“想要走在細(xì)菌耐藥之前，我們必須不斷地開發(fā)新抗生素。我們發(fā)現(xiàn)的一種小蛋白有可能成為未來的一種強(qiáng)有力的抗生素。”

與殺手共舞

細(xì)菌耐藥是一個自然過程。但在過去 60 年左右的時間里，抗生素濫用和過度使用迫使越來越多的細(xì)菌變得越來越耐藥，漸漸破壞了公共衛(wèi)生的支柱。*近，世界衛(wèi)生組織將不斷增長的抗生素耐藥稱之為公共健康的三大威脅。

細(xì)菌噬菌體，通常被稱作為“噬菌體”，是一類能夠感染并在細(xì)菌中復(fù)制的病毒。由于噬菌體與細(xì)菌共同進(jìn)化，它們不斷地優(yōu)化來殺死細(xì)菌。噬菌體是地球上*常見的生命形式，與細(xì)菌的比例是 10:1，證明了它們具有耐力。在前蘇聯(lián)等一些地方，過去的數(shù)百年里人們一直利用噬菌體來治療細(xì)菌感染。對人類無害，它們將自身的 DNA 注入到細(xì)菌中快速增殖，可殺死它們的宿主。

“自從 20 世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)噬菌體以來，科學(xué)家們已經(jīng)知道，基于‘敵人的敵人是我的朋友’這一原則，可以在醫(yī)學(xué)上利用噬菌體來對抗細(xì)菌，”Qimron 博士說。

拔槍開火

Qimron博士和同事們著手了解一種感染大腸桿菌的強(qiáng)毒性噬菌體：T7 中所有 56 種蛋白質(zhì)促成其功能的機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)其中一個叫做 0.4 的蛋白，阻礙了大腸桿菌細(xì)胞分裂，使得細(xì)菌細(xì)胞拉伸并死亡。這一蛋白為許多細(xì)菌所共有，相似的過程存在于所有的細(xì)菌中，因此這一研究發(fā)現(xiàn)有可能具有廣泛的應(yīng)用。

一直以來在西醫(yī)治療中還沒有噬菌體制劑批準(zhǔn)用于治療全身性細(xì)菌感染。其中一個原因是它們不能夠有效穿透人體組織。脾臟和肝臟將它們有力地濾出血流，有時會它們還會被抗體中和。但0.4蛋白比完整噬菌體要小得多，因此應(yīng)該能夠很好地穿透組織，到達(dá)細(xì)菌處完成它的致命任務(wù)。

制藥公司所面臨的主要挑戰(zhàn)是如何將這種蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為藥物。與此同時 Qimron 博士的團(tuán)隊正繼續(xù)探索其他能夠殺死細(xì)菌的蛋白質(zhì)。

原創(chuàng)作者：上海信帆生物科技有限公司