超級細菌的蛋白質“鎖子甲”的孔隙很小,對抗生素耐藥_風聞
有嘲gether-2022-03-01 18:45
2月25日,一項發表於《自然—通訊》的研究指出,艱難梭菌的耐藥性可能得益於其類似鎖子甲的蛋白質外殼。這種外殼可以保護細菌免受藥物和免疫系統的攻擊。
“這層外殼由有序且可調節的晶格中的蛋白質組成,像鎖子甲一樣堅固且靈活。”論文通訊作者、英國紐卡斯爾大學的Paula Salgado説,“這種蛋白質外殼包裹得非常緊密,開口非常窄,可以防止抗生素和免疫系統分子進入。”
事實上,健康人體內艱難梭菌的數量較少。但一些住院患者接受的抗生素治療,會破壞其腸道菌羣平衡,使具有抗生素耐藥性的細菌過度繁殖。這些細菌釋放的毒素會引發破壞性腸道炎症,導致腹瀉,而這可能是致命的。
針對此類感染的治療方法通常是停止使用最初的抗生素,轉而使用對該細菌有效的抗生素。但細菌的不斷進化使其能夠抵抗抗生素,因此需要尋找新的治療方法。
到目前為止,由於對艱難梭菌保護層——S層缺乏瞭解,新療法的探索一直受到限制。
“我們的工作是為更好地瞭解S層邁出的第一步,即研究S層是如何幫助艱難梭菌抵抗抗生素和免疫系統的。”Salgado説。
Salgado和同事在原子水平上拍攝了S層結構的高分辨率圖像。他們發現,細菌的外殼由兩種蛋白質組成,它們聚集在一起形成緊密的晶格,從而包裹住細菌細胞並錨定在細胞壁上。
蛋白質“鎖子甲”的孔隙很小,大分子(包括抗菌酶和抗生素等)均無法通過,但小分子和離子卻可以。
“考慮到營養物質必須進入細菌細胞內部,而毒素必須被排出細胞外,如此狹窄的孔隙如何做到上述這一切令人費解。”Salgado説。
研究人員認為,S層的特定區域可以提供對抗艱難梭菌的新方法。
“艱難梭菌感染與標準抗生素治療後疾病高複發率有關。”利茲大學的Anthony Buckley説,“這項研究強調了S層是艱難梭菌特異性藥物的新的潛在靶點。”(徐鋭)
相關論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41467-022-28196-w
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抗生素耐藥性的細菌過度繁殖,釋放的毒素會引發破壞性腸道炎症?最後沒轍了,才是那句話:找**去看看吧。