Nature：科學(xué)家闡明泌尿道感染復(fù)發(fā)的分子機制

當(dāng)*抗生素消滅掉大多數(shù)引發(fā)泌尿道感染的細(xì)菌時，總會有一些細(xì)菌的“沉睡細(xì)胞"依然存活，而這些所謂的“持留菌"會在休眠中保持存活狀態(tài)；近日一篇發(fā)表在雜志Nature上的研究論文中，來自杜克大學(xué)的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，一種名為HipA的蛋白質(zhì)或可扮演一種分子“睡魔"，其可以促使細(xì)菌細(xì)胞沉睡以便其可以躲避抗生素的殺滅作用，HipA的發(fā)現(xiàn)或可幫助開發(fā)抵御耐藥性細(xì)菌感染的新型療法。

研究者Richard G. Brennan博士表示，HipA的潛在突變體或許引發(fā)耐多藥的泌尿道感染，本文研究或可幫助揭示突變?nèi)绾卧鰪奌ipA的潛力來幫助多種細(xì)菌避免被抗生素殺滅。如果我們可以尋找到一種新途徑來阻斷HipA的功能，那么或許就可以喚醒沉睡的細(xì)菌細(xì)胞，來利用抗生素對其有效殺滅。

當(dāng)致病微生物設(shè)法生存或?qū)股毓舢a(chǎn)生抗性時往往會引發(fā)細(xì)菌的多藥耐受性，這種多藥物耐受性并不能與多藥抗藥性混淆，在多藥抗藥性情況下，病原菌可以改變自身的遺傳組成來對特殊藥物產(chǎn)生耐受性；然而在多藥耐受性情況下，微生物可以改變自身的行為，暫時關(guān)閉藥物靶向作用的細(xì)胞功能，從而避免受到藥物威脅。

研究者發(fā)現(xiàn)，HipA的突變形式HipA7產(chǎn)生的耐受性是一般耐藥性的1000倍，研究者目前并不清楚HipA蛋白在人類疾病中所扮演的角色，為此研究者對來自泌尿道感染病人機體的多個大腸桿菌樣本進行分析研究，并且對hipA基因進行了測序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有將近24個樣本都包含hipA7的高耐藥突變，而且其對于引發(fā)患者出現(xiàn)多發(fā)性感染非常關(guān)鍵。

HipA可以扮演一類信號蛋白，“命令"其它蛋白質(zhì)為其服務(wù)，為了觀察hipA7的突變引發(fā)的效應(yīng)，研究人員利用x射線晶體學(xué)技術(shù)對大量復(fù)合物進行了原子水平的三維結(jié)構(gòu)成像，當(dāng)HipA在信號途徑中處于激活狀態(tài)時，其就會作為一種單一分子或單體；當(dāng)HipA同HipB結(jié)合時就會引發(fā)DNA沉默，當(dāng)其配對或形成二聚物時，二聚體就會固定復(fù)合物，阻斷HipA的活性位點。

如今研究人員闡明了為何某些細(xì)菌細(xì)胞對抗生素的作用沒有任何反應(yīng)，研究者后期將會開發(fā)新型療法來靶向作用這種多藥耐受性的特殊分子機制，而研究者也將會尋找新型分子來促進HipA失活以便阻斷其幫助細(xì)菌細(xì)胞休眠，進而有效治療泌尿道感染的患者。