Science：科學家成功實現從土壤中尋求治療耐藥性細菌感染的良方

2016年12月10日 訊 /生物谷BIOON/ --許多感染性病原體引發的疾病都很難治療，因為這些病原菌會產生生物被膜，即代謝活性但生長較慢的細菌會嵌入到黏液保護層中，這些細菌就會對抗生素的治療產生耐藥性；近日一項刊登在國際著名雜誌Science上的研究報告中，來自加州理工學院和牛津大學的研究人員就在抵禦細菌生物被膜上取得重大進展，研究小組發現了一種特殊的蛋白質，該蛋白能夠幫助降解並且抑制致病菌銅綠假單胞菌，該菌是引發囊性纖維化感染的主要病原體。

研究者Newman說道，銅綠假單胞菌會引發非常難以治療的慢性感染，比如位於燒傷創面、糖尿病性潰瘍部位以及囊性纖維化患者肺部的細菌等，該菌引發的感染難以治療的部分原因就是細菌能夠形成生物被膜組織，而相比細菌生長的方式而言，其所產生的特殊生物被膜組織會對常規的抗生素產生耐受性，文章中研究者就提出了一種新型手段來抑制銅綠假單胞菌所產生的生物被膜。

研究人員將目光鎖定到了綠膿菌素上，這是一類由銅綠假單胞菌產生的小分子，其能夠產生一種藍綠色的色素，綠膿菌素在臨床細菌的鑒別上已經使用了一個多世紀了，但很多年前研究者Newman的團隊就發現，綠膿菌素能夠促進生物被膜的生長，因此研究者就提出假設，是否綠膿菌素的降解就會抑制細菌生物被摸的產生。為了鑒別出選擇性靶向作用綠膿菌素的因子，研究人員KyleCosta就對曾經在加州理工學院貝克曼研究院( Beckman Institute )收集的土壤進行研究，他們從土壤中分離出了一種名為偶發分枝桿菌（Mycobacterium fortuitum）的細菌，該細菌能夠產生一種名為綠膿菌素脫甲基酶（PodA）的小型蛋白分子；當將PodA酶加入到銅綠假單胞菌培養基中時，研究者發現細菌生物被膜的產生就會被抑制。

文章第一作者Costa說道，雖然此前有研究者利用該酶類來治療細菌性感染，但本文研究中我們利用PodA酶選擇性地降解了能夠促進細菌生物被膜生長的色素分子，自然界中有很多能夠產生色素分子的細菌，而我們的研究結果為後期深入研究來闡明是否對不同細菌產生的類似分子進行靶向性操作就能夠給細菌帶來相同的抑制效應。目前研究者還需要進行多年的研究來確定是否實驗室的研究結果能夠應用到臨床中去，但本文研究中研究者闡明了利用諸如PodA等酶類來治療耐藥性細菌生物被膜產生的案例。

從生態學角度來看，本文研究或可幫助研究人員將研究目光轉移到土壤細菌中，來尋求治療當前多種感染性疾病的新型療法，土壤中的細菌會同病原體共同進化，未來我們或許就能夠利用土壤中的一些細菌的活性成分來抑制其它病原菌的生長，而微生物有機體間的化學反應讓研究者非常痴迷，研究者表示，他們還需要更為深入的研究來進一步闡明這些微生物之間的相互作用機制。（生物谷Bioon.com）