科學(xué)家發(fā)現(xiàn)致命超級(jí)細(xì)菌的"阿喀琉斯之踵"

在一項(xiàng)小鼠研究中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)菌表面的一種糖分子可被利用來(lái)制伏危險(xiǎn)的耐藥病原體。

耐抗生素細(xì)菌可能有一個(gè)"阿喀琉斯之踵"：僅存在于細(xì)菌細(xì)胞外層的獨(dú)特糖分子。近期小鼠研究表明，靶向這種分子可使細(xì)菌暴露于免疫系統(tǒng)，進(jìn)而被免疫系統(tǒng)摧毀并清除感染。

該研究于2月4日發(fā)表在《自然·化學(xué)生物學(xué)》期刊，研究者指出，若能在人類中驗(yàn)證相同效果，靶向這種糖分子將為應(yīng)對(duì)多種超級(jí)細(xì)菌提供新思路——包括鮑曼不動(dòng)桿菌、幽門螺桿菌和空腸彎曲菌等惡名昭著的菌種。

"該概念發(fā)展的下一階段是開發(fā)適用于人類的抗體，"研究合著者、澳大利亞沃爾特和伊麗莎·霍爾醫(yī)學(xué)研究所研究聚糖（一類糖分子）在疾病中作用的伊桑·戈達(dá)德-博格表示。他在郵件中透露，這需要將小鼠實(shí)驗(yàn)所用抗體"人源化"，或?qū)ふ彝刃ЯΦ娜祟惖刃Э贵w。

超級(jí)細(xì)菌的糖衣

耐抗生素細(xì)菌對(duì)全球構(gòu)成重大威脅，其中革蘭氏陰性菌尤為棘手。這類細(xì)菌擁有堅(jiān)韌的保護(hù)層，使許多現(xiàn)有藥物難以奏效。鮑曼不動(dòng)桿菌、幽門螺桿菌和空腸彎曲菌均屬此類。

這些細(xì)菌常通過(guò)"糖衣"來(lái)逃避免疫系統(tǒng)并抵抗抗生素作用。其糖衣本質(zhì)上模仿人類細(xì)胞表面的糖分子，使免疫系統(tǒng)將其忽略。

既往研究發(fā)現(xiàn)，一種名為假氨酸（Pse）的糖分子僅存在于細(xì)菌細(xì)胞外層，且與人類細(xì)胞表面的糖分子存在顯著差異。理論上，這使Pse成為安全靶向耐藥感染的途徑——通過(guò)標(biāo)記細(xì)菌為"外來(lái)物"，使免疫系統(tǒng)能夠攻擊它們。

但此前研究受限于難以提取足量糖分子進(jìn)行有效研究。在新研究中，研究人員在實(shí)驗(yàn)室合成了Pse糖分子，并利用這些定制分子開發(fā)能與其結(jié)合的特異性蛋白質(zhì)。這些名為單克隆抗體的蛋白質(zhì)如同高度特異的生物靶向系統(tǒng)，專門識(shí)別Pse糖分子。

在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)測(cè)試了這些抗體對(duì)幽門螺桿菌、空腸彎曲菌和鮑曼不動(dòng)桿菌的作用，發(fā)現(xiàn)抗體能與所有菌種的Pse牢固結(jié)合。即便不同細(xì)菌的糖分子結(jié)構(gòu)存在差異，抗體依然有效。

隨后他們?cè)诟腥灸退庻U曼不動(dòng)桿菌的小鼠中測(cè)試糖分子。研究發(fā)現(xiàn)，用抗體標(biāo)記Pse能使感染暴露于免疫系統(tǒng)，使免疫細(xì)胞得以發(fā)現(xiàn)、吞噬并消滅細(xì)菌。

實(shí)驗(yàn)中，未接受抗體的10只小鼠均在一天內(nèi)死于感染，而接受抗體治療的小鼠在為期一周的觀察期內(nèi)存活率達(dá)100%。

對(duì)抗耐藥性的新途徑？

研究者認(rèn)為，未來(lái)可將這類抗體用于易感染的住院患者以預(yù)防感染。由于人類細(xì)胞不含Pse，此類療法可精準(zhǔn)靶向細(xì)菌而不傷害健康細(xì)胞。

長(zhǎng)期而言，研究者提出這類抗體或可用于開發(fā)針對(duì)革蘭氏陰性菌的廣譜保護(hù)性疫苗。

但當(dāng)前首要任務(wù)是調(diào)整這些抗體使其適用于人類。

未參與該研究的南加州大學(xué)分子微生物學(xué)與免疫學(xué)助理教授布萊恩·盧納表示："我認(rèn)為開發(fā)靶向多種細(xì)菌共有糖分子的單克隆抗體作為治療手段是可能的。但主要限制在于，包括假氨酸在內(nèi)的糖分子并非存在于所有細(xì)菌。因此，雖然這種抗體可能作用于不同菌種的特定菌株，但還需更多研究證明其能結(jié)合高比例的臨床分離菌株，才能合理考慮作為潛在療法。"

簡(jiǎn)言之，要證明此類抗體有助于治療和預(yù)防人類多種細(xì)菌感染，仍需大量研究工作。

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