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        科學(xué)家設(shè)計人類胚芽雜交分子來攻擊耐藥細菌
        
			
        
				2019-06-26 10:06:06
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        受到攻擊和殺死細菌的病毒的啟發(fā)，洛克菲勒大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種全新的武器來對抗引起疾病的細菌，這種細菌顯示出治療耐藥性感染的巨大希望。
        

        科學(xué)家設(shè)計人類胚芽雜交分子來攻擊耐藥細菌
        

        在4月17日的“美國國家科學(xué)院院刊”上描述的工作中，該團隊設(shè)計的分子可以完成病毒比人類免疫系統(tǒng)做得更好的事情。即，靶向出現(xiàn)在細菌細胞表面上的特定碳水化合物分子。
        

        “感染細菌的病毒具有識別并緊密結(jié)合細菌細胞表面的這些常見成分的分子，人體免疫系統(tǒng)很大程度上錯過了這些成分。我們已經(jīng)選擇了這些分子，我們將它們用于幫助人體免疫系統(tǒng)對抗微生物病原體，“細菌發(fā)病機制和免疫學(xué)實驗室負責(zé)人Vincent A. Fischetti說。
        

        在對小鼠的實驗中，F(xiàn)ischetti的團隊使用這種方法成功治療MRSA，這是一種對常規(guī)抗生素有抗藥性的細菌，這種結(jié)果表明他們可能已經(jīng)找到了一種新方法來對抗MRSA等超級細菌。
        

        敵人的敵人
        

        就像引起疾病的細菌試圖感染我們一樣，一些病毒會以細菌為食。而且這些病毒捕食者已經(jīng)發(fā)展出一種敏銳的能力，能夠鎖住并切穿細菌的外表面或壁，在此過程中殺死細胞。他們使用稱為溶素的分子片段與細胞壁中的特定碳水化合物結(jié)合。
        

        與此同時，人體免疫系統(tǒng)對碳水化合物有盲點。它產(chǎn)生的抗體特別擅長與細菌細胞壁上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而標(biāo)記細菌以免受免疫細胞的破壞。但是當(dāng)他們的目標(biāo)是碳水化合物而不是蛋白質(zhì)時，人體抗體就會失效。
        

        即便如此，溶素和抗體在其結(jié)構(gòu)中也有一些相似之處。這給了研究人員一個想法。
        

        “兩種抗體和溶素都有兩個不連續(xù)的組分。它們都有一個與其各自靶標(biāo)結(jié)合的部分，但是溶素的第二個成分切割細菌細胞壁，在抗體中它協(xié)調(diào)免疫反應(yīng)，”研究助理Assaf Raz說。在Fischetti實驗室領(lǐng)導(dǎo)實驗。“這使我們能夠混合搭配，將負責(zé)鎖定碳水化合物的病毒片與抗體部分結(jié)合起來，告知免疫細胞如何應(yīng)對。”
        

        該團隊還親自研究細菌：與病毒一樣，細菌產(chǎn)生類似的碳水化合物結(jié)合和切割分子，它們在生長過程中用來改變自己的細胞壁。正如他們對溶素一樣，研究人員將這些重塑酶之一的結(jié)合區(qū)與一塊人抗體結(jié)合起來。
        

        Lysibodies在行動
        

        研究人員將他們的創(chuàng)造物稱為“賴氨酸受體”，并制作了三種類型：兩種來自病毒，一種來自細菌。所有這些都被設(shè)計用于殺死金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，這是一種常見的細菌，負責(zé)從輕微的皮膚感染到肺炎和腦膜炎。雖然許多這些感染可以用抗生素治療，但耐藥性葡萄球菌菌株的出現(xiàn)，包括一種稱為MRSA的菌株，已經(jīng)產(chǎn)生了對抗這些病原體的新方法的需求。
        

        在實驗中，研究小組發(fā)現(xiàn)，正如他們所希望的那樣，賴氨酸體附著在金黃色葡萄球菌表面的碳水化合物上，誘導(dǎo)免疫細胞吞噬并摧毀它們。由于多種類型的相關(guān)細菌可以具有相同的碳水化合物靶標(biāo)，因此溶菌體可以捕獲到多種葡萄球菌菌株上。作為一個額外的好處，人們甚至可以鎖定更遠的親戚，包括導(dǎo)致鏈球菌感染和泌尿道感染的細菌。
        

        通過阻止MRSA進一步證明了它們的溶解能力。用一種lysibody治療大大提高了MRSA感染小鼠的存活率，而用另一種方法治療則防止了嚙齒動物的嚴重腎臟感染。
        

        Staph及以后
        

        測試賴氨酸對抗人類MRSA和其他危險的葡萄球菌感染的潛力的過程已經(jīng)開始。Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute是一家旨在加速早期藥物發(fā)現(xiàn)的合作伙伴，正在制造賴氨酸受體，并計劃開始測試其安全性。
        

        由于幾乎所有細菌都可能被產(chǎn)生溶素的病毒感染，因此可以產(chǎn)生針對許多疾病細菌的賴氨酸抗體。此外，“根據(jù)我們的研究結(jié)果，不僅可以使用溶素，而且任何對任何病原體(無論是病毒，寄生蟲或真菌)的靶標(biāo)具有高親和力的分子都可以產(chǎn)生雜交抗體，”Fischetti說。“這種方法可以為傳染病開發(fā)一類新的免疫增強療法。”
        
			

			
          
        
			
        
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