利用人體免疫力已被證明是治療癌癥的有效方法，美國(guó)賓州 Lehigh 大學(xué)的科學(xué)家們正在用同樣的思路來(lái)輔助現(xiàn)有抗生素治療耐藥菌。
目前，世界上有數(shù)百萬(wàn)人被耐藥性極強(qiáng)的超級(jí)細(xì)菌（superbugs）所感染，每年約 70 萬(wàn)人死于耐藥性感染�？股啬退巻�(wèn)題日益突出，人們急需研發(fā)新型抗生素來(lái)抵抗超級(jí)細(xì)菌的入侵。其中作為引起人類感染性疾病的主要病原之一，革蘭氏陰性菌對(duì)臨床常用抗生素有很強(qiáng)的耐藥性，是當(dāng)前最受關(guān)注的耐藥菌。
▲“免疫抗生素”示意圖：抗原表位與多粘菌素 B 接合（圖片來(lái)源：《Journal Cell Chemical Biology》）
Lehigh 大學(xué)生物化學(xué)副教授 Marcos Pires 博士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)將抗原表位（可被自身免疫系統(tǒng)識(shí)別）與多粘菌素 B（polymyxinB，一種 colistin）連接起來(lái)，創(chuàng)建了他們稱之為“細(xì)菌免疫治療”或“免疫抗生素”的新型組合產(chǎn)物去抵御耐藥菌。其中“多粘菌素 B”可與革蘭氏陰性菌表面的脂類 A 特異性結(jié)合，而“抗原表位”可以引發(fā)免疫反應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，該產(chǎn)物可以在人體血清內(nèi)殺死大量的大腸桿菌，同時(shí)可以在活體宿主中結(jié)合在革蘭氏陰性菌的表面上。這一結(jié)果于近期發(fā)表在《Journal Cell Chemical Biology》上。此外，他們還與 Lehigh 大學(xué) Wonpil Im 教授的團(tuán)隊(duì)合作，通過(guò)計(jì)算生物物理學(xué)的方法研究抗生素與細(xì)菌膜的相互作用，建設(shè)了一個(gè)闡明免疫反應(yīng)發(fā)生后細(xì)胞表面變化的模型。
Pires 教授團(tuán)隊(duì)過(guò)去曾經(jīng)將人體可識(shí)別的抗原與 D - 氨基酸接合在一起。革蘭氏陽(yáng)性菌合成外膜時(shí)會(huì)使用這些改裝過(guò)的、連接抗原的 D - 氨基酸，進(jìn)而可以引發(fā)人體的免疫反應(yīng)。但對(duì)于大腸桿菌和綠膿桿菌這些革蘭氏陰性菌來(lái)說(shuō)就沒(méi)那么容易了。革蘭氏陰性菌的細(xì)胞膜有一層額外保護(hù)，使得他們難以被殺死，同時(shí)這些細(xì)菌也在不停進(jìn)化，造成抗生素失效，讓抵抗這類細(xì)菌變得愈加困難。
例如，在 2016 年的全球抗生素危機(jī)中，美國(guó)發(fā)現(xiàn)了第一種具有 MCR- 1 基因的大腸桿菌感染，這種基因使得大腸桿菌對(duì) colistin 產(chǎn)生抗性，這一最后抗生素防線失效。
很多科學(xué)家都在研究如何對(duì)抗革蘭氏陰性菌的自我保護(hù)，例如一個(gè)基因泰克（Genentech）團(tuán)隊(duì)也在通過(guò)免疫學(xué)的思路來(lái)解決這一問(wèn)題。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種單克隆抗體可以特異性地與 BamA（β-barrel assembly machine，β- 桶蛋白組合酶）結(jié)合。BamA 可以幫助革蘭氏陰性菌細(xì)胞膜β桶蛋白（β-barrel proteins）的折疊和嵌入整合。拮抗 BamA 則可以抑制細(xì)胞膜β桶蛋白的折疊，導(dǎo)致周質(zhì)應(yīng)激壓力，破壞外膜完整性，進(jìn)而殺死細(xì)菌�；蛱┛说难芯拷Y(jié)果于近期發(fā)表在《PNAS》上。
很多科學(xué)家都在研究如何對(duì)抗革蘭氏陰性菌的自我保護(hù)，例如一個(gè)基因泰克（Genentech）團(tuán)隊(duì)也在通過(guò)免疫學(xué)的思路來(lái)解決這一問(wèn)題。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種單克隆抗體可以特異性地與 BamA（β-barrel assembly machine，β- 桶蛋白組合酶）結(jié)合。BamA 可以幫助革蘭氏陰性菌細(xì)胞膜β桶蛋白（β-barrel proteins）的折疊和嵌入整合。拮抗 BamA 則可以抑制細(xì)胞膜β桶蛋白的折疊，導(dǎo)致周質(zhì)應(yīng)激壓力，破壞外膜完整性，進(jìn)而殺死細(xì)菌�；蛱┛说难芯拷Y(jié)果于近期發(fā)表在《PNAS》上。
本文轉(zhuǎn)載自：藥明康德