由于细菌在人类疾病中占据重要地位,科学家对抗细菌的战斗从未停歇。近期,来自德国和爱尔兰的研究人员在这一领域取得了新突破。
来自波恩大学的研究人员发现了菌丝霉素(plectasin)的抗菌新机理。菌丝霉素是丹麦生物技术公司数年前从真菌中分离出的一种防御素。防御素是存在于动物和高等植物中的一类富含半胱氨酸的天然抗菌肽,对多种微生物具有较强的防御能力,因此成为颇具吸引力的新型候选抗菌药物。
研究人员利用菌丝霉素进行了大量遗传学和生物化学研究,发现它可直接与细菌细胞壁的基本成分——Lipid II结合,通过阻止病菌细胞膜的形成来抑制病菌繁殖。随后,研究人员利用核磁共振(NMR)结合计算机模型,寻找菌丝霉素中与Lipid II结合的关键残基。由于菌丝霉素具有抗某些耐药性格兰氏阳性细菌的活性,且研究人员过去曾在无脊椎动物中发现另外两种以Lipid II为靶标的防御素,这一发现可能为未来开发更多有效抗菌药物提供新思路。
研究人员指出,菌丝霉素的抗菌方式类似于广泛使用的药物万古霉素。万古霉素20年来在对抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等顽固耐药菌方面发挥了重要作用。然而,近年来越来越多病菌对万古霉素产生耐药性,但对菌丝霉素仍保持敏感,因此菌丝霉素成为研制新型抗菌药的希望之星。这项研究发表在《科学》杂志上。
另一项研究中,爱尔兰科学家发现一种能与酵母菌进行沟通的细菌可抑制对药物耐受酵母菌的感染,为预防与医学植入相关的医院获得性感染迈出了战略性一步。这项研究成果发表在《微生物学》杂志上。
爱尔兰科克大学的研究人员对绿脓杆菌和白色念珠菌之间的相互影响进行了研究。绿脓杆菌与严重烧伤引起的感染有关,而白色念珠菌可在导管等塑料表面生长。尽管这两种微生物常见且对健康人无害,但可导致免疫功能低下者严重感染。研究人员发现,绿脓杆菌产生的一种分子能阻止白色念珠菌在硅胶导管表面的聚集生长。有趣的是,这两种微生物之间的相互作用不依赖于“群体感应”细菌通信系统。
白色念珠菌是最常见的医院获得性感染微生物,可通过黏附在植入人体的塑料表面(如导管、心脏装置和人工关节)引起疾病。生物膜的形成是白色念珠菌感染的关键,同时也导致对治疗药物的耐受。下一步,研究人员希望找到绿脓杆菌所产生的这种化学物质及其在白色念珠菌上的作用靶点,以评估开发临床药物的可行性。