近年来,生物反恐成为全球重点关注的领域,尤其在北美国家投入了大量人力和物力。来自美国伦斯勒理工学院和加拿大多伦多大学的研究团队,设计并组装出一种新型纳米分子抑制剂,能够有效中和炭疽热毒素,在动物实验中表现出显著的保护作用。
炭疽热毒素由炭疽杆菌分泌,主要成分包括多种蛋白质和具有毒性的酶,这些组分协同作用,对宿主细胞造成严重破坏。研究人员设计的抑制剂通过阻断毒性酶的组装过程,抑制了完整炭疽热毒素的形成,从而中和其毒性活性。在大鼠模型中,该抑制剂显著降低了炭疽热毒素的致病效应。
该研究成果于2024年4月23日发表在《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上。研究团队的最终目标是将此抑制剂开发为治疗人类炭疽热的药物,能够在体内抑制毒素的破坏作用。结合传统抗生素治疗,有望显著提升感染者的存活率。
2001年,美国曾遭受恐怖分子通过邮件散播炭疽孢子的袭击事件,极大推动了对炭疽热及其毒素的研究。当前,抗生素是治疗炭疽热感染的主要手段,但对于吸入性炭疽热,抗生素治疗后仍有高达75%的死亡率。这是因为抗生素只能杀灭细菌,无法阻断毒素在体内的晚期破坏作用。
炭疽热毒素是一种多价蛋白质复合物,表面存在多个相同的结合位点。研究人员设计的多价纳米抑制剂能够识别并结合这些表面模式,实现多点阻断,增强了抑制效果。
这项研究首次证明了基于脂质体的多价抑制剂在动物体内有效中和炭疽热毒素的能力。未来,团队将继续通过更大规模的动物实验,深入评估该抑制剂的安全性和疗效,为临床应用奠定基础。
(生物通记者 杨遥)