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PNAS:科学家利用光动力疗法杀灭“吸血鬼”致病菌——金黄色葡萄球菌

2017-08-03 15:06 范德堡大学医学院 PNAS 阅读 0
核心摘要: 范德堡大学医学院的研究者发现了一种利用光动力疗法杀灭金黄色葡萄球菌的新方法。该研究通过小分子882激活细菌中的CgoX酶,诱导光敏分子CPIII积累,在特定波长照射下产生活性氧,有效杀灭小鼠皮肤和软组织感染部位的细菌。这一策略为开发新型抗菌疗法提供了新思路,尤其针对耐药菌株如MRSA。

近日,范德堡大学医学院的研究者Eric Skaar在其推特上发表了这样一句话:“如果金黄色葡萄球菌像吸血鬼一样喝我们的血的话,那么让我们用太阳光来杀死它。”推文一经发布被转发了好多次,当然,这也是研究领域中最流行的推文之一。

金黄色葡萄球菌是引发院内获得性感染的主要原因,而诸如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等耐药菌株往往致命。金黄色葡萄球菌需要铁离子才能生长繁殖,它们常常会“扒开”血细胞,“抓住”血红蛋白来汲取铁离子。其他革兰氏阳性菌也可能有类似机制,但金黄色葡萄球菌的系统目前研究最为深入。

研究中,Eric Skaar及其同事发现了一种摧毁金黄色葡萄球菌的新方法。这种细菌如同白天的德拉库拉(爱尔兰小说中最著名的吸血鬼),但当利用新型酶激活小分子结合光动力疗法后,研究者就能有效杀灭小鼠皮肤和软组织感染部位的细菌。这种名为“882”的分子能够激活细菌细胞中名为CgoX的酶类,随后诱导光敏分子CPIII积累。当被特定波长照射时,CPIII就会产生活性氧分子,从而杀灭细菌。

相关研究“Small-molecule activation of CgoX represents a promising strategy for the development of light-based antimicrobial therapies”近日发表于国际期刊《PNAS》。光动力疗法将光与光敏化学制剂结合,常用于靶向治疗特定癌症以及粉刺等皮肤病,但此前从未被用于治疗细菌性感染。

如今,研究人员发现了一种特殊分子能够靶向作用细菌关键酶类,从而使细菌对光变得敏感。名为882的小分子是众多合成性小分子之一,其能够激活而非抑制细菌的酶类。研究人员通过高通量筛选发现了这种特殊分子,后续将更深入地研究光动力疗法杀灭金黄色葡萄球菌的分子机制。

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