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                          獨特觸覺讓細菌“所向披靡”
                          文章來源︰上海丹施生物科技有限公司   添加時間︰2018/9/29 8:45:16 點擊率︰1159

                          一項研究發現,世界上最高產的細菌之一銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa),能夠通過以前在任何傳染性微生物中都未曾見過的恢只啤  ?  湊勰?死唷  鍔踔林參鎩U庵佷撈氐哪芰δ芄皇雇 碳俚?處不在,而且也可能讓這些耐抗生素細菌易于受到一種新治療形式的攻擊。

                          該研究稱,假單胞菌是第一個被發現僅在附著到宿主表面後引發感染的病原體。這種機制意味著,這種細菌,不同于大多數的病原體,不依賴于任何一種宿主特有的化學信號,只是與傳染時機成熟的一些生物體接觸。

                          然而,研究人員發現,當細菌表面一個稱為PilY1的蛋白質失效時,細菌就不能感染其他生物體。這表明,一種可能的治療方法,不是試圖消滅病原體,而是靶定細菌自身用以感染的機制。

                          研究人員說,大多數細菌、病毒和其他致病菌都依賴“味覺”,來響應與其共進化的宿主特有的化學信號。然而,假單胞菌通過它們的觸覺,能夠在人類、植物、動物、大量人造表面以及水和土壤中茁壯成長。它們會引發有可能致命的人類器官感染,並且是許多醫院獲得性疾病(例如敗血癥)的罪魁禍首。這種細菌在很大程度上不受抗生素的影響。

                          研究人員說︰“假單胞菌能夠感染一切生物的能力,在以前已經知道。不知道的是,它如何能夠檢測出如此多種類型的宿主。這是本研究的關鍵部分——通過利用這種觸覺,而不是味覺,假單胞菌也能識別出任何一種合適的宿主,引發感染並試圖殺死它。”

                          研究人員發現,,假單胞菌要引發感染必須滿足兩個條件︰表面附著和“群體感應”。為了證明細菌廣泛的殺傷力,Siryaporn用細菌感染ivy單細胞,然後將變形蟲導入相同的樣本;假單胞菌立即發現並迅速淹沒了單細胞動物。研究人員說︰“細菌並不知道它所攻擊的是什麼樣的宿主。它們所知道的是,它們在宿主上,所以它們準備進攻。它不能在一個宿主和另一個宿主之間加以區別。”

                          然而,當研究組刪除細菌表面的PilY1蛋白後,細菌就失去了其感染進而殺死宿主變形蟲的能力。研究人員說︰“我們相信,這種蛋白質是表面傳感器。當我們刪除這個蛋白質時,細菌仍然在表面上,但是它們並不知道自己在表面上,所以它們不會引發毒性。”

                          研究專家說,因為假單胞菌表面的PilY1是毒力所需的,它為開發藥物治療假單胞菌感染,提出了一個全面而易于接近的靶標。這項工作表明,PilY1傳感器是整個毒性反應的一種關鍵,為設計特別打亂激活毒力的機制線索的治療方法,打開了大門。”

                          研究人員說︰“這是一個關鍵的例子——我們的想法將變成未來抗病毒藥和抗生素的範式,試圖殺死微生物並不是應對感染的最佳策略。這項研究發現的檢測機制線索的分子因素,是設計這樣化合物的關鍵。”

                          研究組說,靶定諸如PilY1這樣的蛋白質,為對抗日益嚴重的細菌抗生素耐藥性問題,提供了一種途徑。使假單胞菌中的蛋白質失效,並不能阻礙細菌繁殖的能力,只是阻礙其感染能力。當一種藥物可殺死所有的靶生物體時,會產生抗生素耐藥性,留下耐藥性細菌。這些突變,以前佔少數,以驚人的速度繁殖——大約每30分鐘數量翻倍,並成為病原體的優勢菌株。如果細菌感染的能力被禁用,但卻沒有死亡,突變的生物體就不大可能接管。我很樂觀的是,我們能夠利用靶定PilY1的藥物,抑制整個毒性過程,而不是逐個消滅細菌。這可能是一種全新的策略。實際上人們應該做的是,篩選能抑制毒性但保持其生長的藥物。這種蛋白質提供了實現這一目標的一種可能途徑。PilY1也存在于各種宿主範圍的其他細菌中,包括淋球菌或大細菌菌屬伯克氏菌,這兩種菌分別引起人類淋病,連同假單胞菌一起,是導致囊性縴維化患者肺部感染的主要原因。可能PilY1在檢測這些細菌表面和觸發感染的過程中發揮類似的作用,從而可能是一個治療靶標。

                          專家稱,該研究可能有助于解釋條件致病菌如何能夠感染多種類型的宿主。Ausubel沒有參與這項研究,但他指出,最近的研究發現了很多關于細菌如何啟動一種感染的見解,特別是通過群體感應和化學信號,但是在一系列不相關宿主中這一切是如何完成的,仍然沒有答案。

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