新机制可以在不杀死细菌的情况下来控制超级细菌

cnBeta.COM 2021-06-23

  据外媒报道,抗生素正在达到其效用的极限,因为它们促使细菌进化成新的耐药形式。但一项新研究发现了一种机制--可以在不杀死细菌的情况下使它们不具传染性并减少导致超级细菌的进化压力。人类目前正在跟细菌进行军备竞赛。

  抗生素是一项极其重要的科学发展,但在过去的几十年时间里,细菌找到了生存的方法。所以人类想出了更好的药物--而细菌也有了更好的防御。

  不幸的是,我们似乎要输掉这场战斗了。我们的抗生素武器库正在枯竭,一些细菌现在对我们扔给它们的任何东西都产生了抗药性。虽然新药一直在研发中,但开发过程缓慢且只会推迟不可避免的结果。理想情况下,我们需要一个不会导致进一步耐药性的解决方案,否则我们将面临一个不受抑制的超级细菌每年杀死1000万人的未来。

  这就是这项新研究的目标。日内瓦大学(UNIGE)的研究人员已经发现了一种蛋白质,当这种蛋白质被关闭时似乎能使细菌变得无害。重要的是,这并不能阻止它们繁殖,这意味着它们没有进化动机来快速进化出抗药性。

  该团队正在研究一种被称为RNA解旋酶的蛋白质,他们怀疑这种蛋白质在细菌的毒性中发挥了作用。目标是铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)--一种讨厌的机会性细菌,由于耐药性它变得越来越难治疗。

  研究人员设计了铜绿假单胞菌使其不能表达这种RNA解旋酶并在实验室培养和动物模型中观察了它是如何处理这种情况的。后者的模型是Galleria mellonella的幼虫,由于其免疫系统跟哺乳动物相似并经常被用来研究宿主和病原体之间的相互作用。

  研究小组发现,培养皿中的细菌在没有RNA解旋酶的情况下仍可以很好地繁殖,但昆虫试验表明,它感染活细胞的能力减弱了。研究小组用不能产生RNA解旋酶的细菌感染了一组幼虫,结果发现超90%的幼虫在实验中存活了下来。这远高于未经编辑的铜绿假单胞菌株感染后存活的20%,也接近未接触任何细菌的对照组中存活的100%。

  研究小组表示,这种控制病原体的温和方法可能为治疗感染开辟一条新途径从而可能结束军备竞赛。

  这项研究的通讯记者Martina Valentini表示:“从抗菌药物策略的角度来看,关闭病原体的毒性因素而不是试图完全消灭病原体意味着允许宿主免疫系统自然地中和细菌并潜在地减少耐药性发展的风险。事实上,如果我们试图不惜一切代价杀死细菌,细菌将会适应生存,而这有利于出现耐药菌株。”

  该团队的下一步是筛选已知药物分子的文库以寻找任何可能阻断RNA解旋酶蛋白的药物,进而诱导预期的效果。最近的其他研究也在这种控制方面取得了进展:一项研究使用疫苗引导细菌进化进入无害的死胡同,另一项研究则训练病毒捕食细菌以预测它们最可能的突变并将其切断。

责任编辑:刘鑫嵘

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