PNAS:科学家解决困扰科学界50年之久的霍乱难题 或许将为新抗生素的开发指明方向

2012-06-07 16:56 来源:丁香园 作者:pugongyingda
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霍乱主要在发展中国家流行,每年都有数百万的人感染此病数十万的人死于此病。霍乱弧菌的致病机制是其入侵肠道并在肠道大量增殖,进而让我们无法保留足够体液或者无法从食物中吸取足够的营养。霍乱会造成严重的腹泻与呕吐,有些人甚至会因严重的脱水而致死。

50年以来,科学家一直没弄明白霍乱弧菌是如何抵御人类免疫系统的。现在美国德州大学奥斯丁分校的生物科学家们终于成功地阐明了具体机制!

国家科学研究院会在本月表示:霍乱弧菌是通过往占细菌外表面75%的内毒素加上几个小分子氨基酸来抵御人体免疫系统的。Trent解释道:“一旦加上这些小分子氨基酸,细菌外表面的电荷就会由带负电变为电中性而这就好比为细菌安了一层装甲,我们的免疫系统无法对之起效”。这一点非常重要,因为我们免疫系统中用来对抗细菌的阳离子抗微生物多肽 (CAMPs)分子是带正电荷的,他们 (CAMPs)会为细菌表面的负电荷吸引进而插入细菌表面,形成亲水孔隙改变细菌渗透压从而从其内部攻破,杀死细菌。

Trent说科学家们现在明白了现今肠道中的霍乱弧菌已不再是以往的霍乱弧菌,现在新的耐阳离子抗微生物多肽(CAMPs)的霍乱弧菌造成了在海地等国霍乱的流行,而这也是现在的霍乱弧菌更耐药的原因所在。这种杀菌方式是有效的,也是自然界普遍存在的(这也是非处方抗菌药eg:Neosporin这种膏药的主要成分)然而,霍乱弧菌因为其表面电荷的改变,CAMPs被弹开,所以难以被消灭,我们也因此更易被霍乱弧菌感染。

分子遗传学和微生物学副教授以及本研究的主管研究员Stephen Trent表示该发现或许将为新抗生素的开发指明方向:不直接杀灭细菌而是通过改变细菌外膜氨基酸来改变细菌外膜电荷进而削弱细菌的防御以期我们自身的免疫系统将之清除。如果这种新药诞生,那么不仅细菌产生变异和耐药的时间会延长(较少的选择压力)而且该药物或许也会对与霍乱弧菌有类似防御机制的其他危险细菌起作用。

目前,Trent的研究团队正在筛选符合设计要求的新药。

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编辑: jiang

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