金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）被認(rèn)為是全球的健康威脅之一。紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院和楊森研發(fā)（Janssen Research & Development）的科學(xué)家歷時5年合作開發(fā)出一組新的工程蛋白，有助于有效抵抗嚴(yán)重的金黃色葡萄球菌感染。該成果近日在線發(fā)表于《Science Translational Medicine》。
金黃色葡萄球菌在自然界廣泛分布。幾乎每三個人就有一人是這種細(xì)菌的攜帶者。盡管通常沒有癥狀，但人體免疫力低下時，這種細(xì)菌感染有可能導(dǎo)致肺、心臟、骨骼或血液出現(xiàn)致命危險。由于抗生素的廣泛使用，金黃色葡萄球菌中有一些菌株，例如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA），產(chǎn)生嚴(yán)重的耐藥性問題，目前治療用的一線藥物對此類菌株的感染難以奏效。因此，針對這類“超級細(xì)菌”的抗菌療法迫切需要新的思路。
金黃色葡萄球菌主要通過其釋放的毒素對人體造成傷害。細(xì)菌毒素會在免疫細(xì)胞上鉆孔，在被免疫系統(tǒng)殺死之前先下手為強(qiáng)。而且，細(xì)菌還會利用毒素侵入紅細(xì)胞將其殺死，以奪取營養(yǎng)。
在本次研究中，研究者開發(fā)的一組centyrin分子可以結(jié)合金黃色葡萄球菌的5個主要毒素片段，阻止毒素附著于細(xì)胞，避免細(xì)菌在細(xì)胞上打孔。這種新方法能夠在不殺死細(xì)菌的情況下破壞細(xì)菌的功能，因此有助于解決抗生素耐藥性問題。
動物實驗表明，在小鼠感染金黃色葡萄球菌4小時后，接受了工程改造centyrin蛋白的小鼠有50%幸存下來，對照組則無一幸免。
值得一提的是，這組有抗毒素作用的centyrin分子是研究人員從一個大型分子庫中篩選出來的。Centyrin分子本身源自III型纖連蛋白（FN3）亞基，屬于類抗體支架蛋白，最初被作為抗癌藥物進(jìn)行開發(fā)。研究團(tuán)隊對單個centyrin分子進(jìn)行改造，以自動化方式產(chǎn)生出1萬億個略經(jīng)修飾的centyrin分子。最后從這個庫中篩選出209個有毒素結(jié)合能力的候選大分子。
“科學(xué)家現(xiàn)在可以挑選病原體，然后以簡便、經(jīng)濟(jì)的方式產(chǎn)生一個根據(jù)需求來塑造的巨大分子庫，干預(yù)當(dāng)前的疾病過程，這是該項工作最令人興奮的一個方面。”研究負(fù)責(zé)人、紐約大學(xué)副教授Victor Torres博士表示，“這比一種實驗性療法更重要。“
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