耐藥性：新的研究提供了細菌防禦的關鍵細節以及如何破壞細菌防禦

為了對抗你的敵人，有助於了解他們的弱點。而且，你的知識越具體，就越容易破壞他們的防禦。例如，如果你的敵人安全地坐在巨大的牆壁後面，那麼知道你的敵人如何構建它，使用什麼材料以及你可以利用什麼裂縫是很有價值的。

我們有一個全球性的敵人：抗生素抗性細菌。根據疾病控制和預防中心（CDC）的說法，「如果不採取緊急行動，許多現代藥物可能會過時，將常見的感染事件變成致命的威脅。」 某些細菌，即所謂的革蘭氏陰性細菌，具有厚厚的外部防禦，可以保護它們免受毒素，包括抗生素。

為了應對這場日益嚴重的危機，卡恩實驗室的研究人員精心記錄了我們的敵人是如何運作的。在過去幾年中，他們發現了許多以前未知的分子機器和過程，這些機器和過程構成了細菌的頑固屏障，稱為外膜。有了這些發現，他們就開始揭開它的弱點。

現在，在美國化學學會期刊上發表的一篇新論文中，Daniel Kahne教授以及博士後研究員Ran Xie和研究生Rebecca J. Taylor描述了他們的最新發現。他們用一種稱為脂多糖（LPS）的魁梧糖脂來構建革蘭氏陰性細菌的外膜。因此，如果我們能阻止LPS到達外膜，它們的防禦可能會減弱。

「為了理解影響LPS轉運的因素，我們開發了一種監測轉運率的定量方法，」作者報告說。此前，該團隊設計了一個系統來了解LPS傳輸是如何發生的。最近，他們使用與LPS結合的熒光材料來測量它在外膜中累積的程度和速度。此外，該團隊使用他們的基於熒光的測試來了解哪些分子成分是LPS轉運的組成部分。例如，如果細菌依靠一台機器來建立屏障，研究人員就可以研究如何拆除機器，從而進行防禦。

憑藉其新穎的基於熒光的工具，該團隊發現了關於LPS傳輸的關鍵新細節。ATP水解 - 細胞產生能量的過程 - 實際上是LPS轉運的組成部分。如果運輸停止，ATP水解停止。此外，即使電池具有備用LPS和備用能量，它仍將停止運輸。該團隊確定易位器 - 將LPS帶到細胞膜上的機器 - 控制著運動。「使用運輸機器的突變體，我們發現輸送到膜中的最終LPS量取決於外膜易位子對LPS的親和力。」

當然，需要更多的研究來了解革蘭氏陰性菌的分子機器和機制如何發揮作用（和故障）。但卡恩實驗室的調查工作有朝一日可能會在全球範圍內產生新的治療方法來對抗抗生素耐藥性並挽救生命。

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