近日，美国杜克大学医学院的研究人员解析了存在于细菌中的一种关键蛋白质的结构，该蛋白质是使细菌能抵抗抗生素作用的“秘密武器”。相关研究论文发表在2012年9月20日的Cell Reports杂志上。

美国杜克大学医学院的研究人员进行了一系列实验探索多药耐受性的机制。多药耐受性是指细菌处于休眠状态时，抗生素作用效果不再明显，而一旦细菌再次“觉醒”后就会感染宿主。这种机制与临床上顽固性感染密切相关。

杜克大学的生物化学系教授Richard G. Brennan博士指出，到目前为止，细菌可以处于休眠状态的原因还没有完全解释清楚。当细菌处于休眠状态时，药物发挥的功效远远低于它本应发挥的作用，因此无法有效根除感染。

多药耐受性与一种称为HipA的蛋白激酶分子有关，HipA驱动细菌进入休眠状态。最终，这些休眠细胞重新激活，开始繁殖并感染机体。HipA属于毒素-抗毒素系统的一部分，在细菌应激反应中起关键作用。

杜克大学的生物化学教授Maria A. Schumacher博士表示，细菌从休眠至重新感染是一个非常聪明的过程，是顽固性感染的根本原因之一。通过分析HipA系统的结构和生化成分，该小组了解了这种蛋白质是如何工作的。Schumacher用X射线晶体学在原子水平上生成了HipA的三维结构。她解释说，这种蛋白质通过磷酸化过程影响其他蛋白分子的活动，从而控制细胞休眠。然而，HipA过多的磷酸化对细胞来说可能是件很糟糕的事情，所以HipA会通过自我修饰自动关闭这一不寻常的磷酸化过程，这是一种精妙的负反馈调节机制。

需要强调的是，多药耐受性与多药耐药性不同。Brennan解释，在多药耐药性中，细菌获得了一些抵抗抗生素的机制，成为一种有抗性的菌株；而多药耐受性则涉及细菌进入休眠状态，暂时逃避抗生素的攻击。

研究人员下一步将继续进行结构和生化研究，以更好地了解HipA蛋白在细胞内的调控蛋白，最终开发出具有高度针对性的药物来克服多药耐受性。

研究论文的其他作者包括杜克大学生物化学系的JungKi Min和Ziqiang Guan、得克萨斯MD安德森癌症中心的Todd M. Link、Young-Ho Ahn、Jonathan M. Kurie和Weijun Xu等。（生物谷：Bioon.com）