让细菌远离“美食”,新型抗生素或将诞生

科技工作者之家 2021-08-10

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肺炎球菌结构。跨膜区域为蓝色,能量驱动域为粉色,膜脂为浅灰色,黄色“斑点”为通道中控制残留的位置。

近日,澳大利亚彼得·多尔蒂感染与免疫研究所、澳大利亚国立大学和日本京都大学的研究人员在《科学进展》上发表文章,揭示了肺炎链球菌如何从我们的身体中获取必需的营养元素——锰,这能启发更好的治疗方案。

肺炎球菌是世界上最致命的微生物之一,它每年造成100多万人死亡,是导致五岁以下儿童死亡的主要传染性病菌。此外,它还是引起细菌性肺炎以及脑膜炎、败血症和中耳炎的主要原因。所有生物体(包括病原体)都需要维生素和矿物质才能生存,尽管学界知道锰元素对肺炎球菌的生存至关重要,但并不了解它是如何从人体中窃取锰的。

墨尔本大学的Megan Maher副教授说:“我们注意到这种细菌正在以一种有规律的方式吸收营养。最终,我们发现细菌的细胞膜上有一种专门让锰元素进入的独特通道。这是一种全新的结构,我们以前在类似的病原体中从未见过。”

墨尔本大学的Christopher McDevitt教授是多尔蒂研究所的实验室负责人,他说:“新发现改变了我们对这种病原体生存方式的了解。以前,人们认为这些通道就像聚四氟乙烯管道一样,可供一切物质流通,现在我们明确了:它只用于选择性吸收锰元素。对该通道的任何干扰都会导致病原体因缺乏锰而‘饥饿’,从而阻止其引起疾病。”

这可能是改善治疗肺炎球菌的关键。虽然肺炎球菌疫苗确实存在,但它只能在防止菌株传播上提供有限的保护,抗生素耐药性正在迅速上升。McDevitt教授说:“这是一个非常有吸引力的治疗靶点,因为它位于细菌表面,而且我们的身体不会使用这种通道。当我们看到抗生素耐药性上升,‘超级细菌’出现时,考虑新策略来控制这种致命的微生物至关重要。”

 

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编译:灯丝   审稿:西莫   责编:陈之涵

期刊来源:《科学进展》

期刊编号:2375-2548

原文链接:https://phys.org/news/2021-08-starving-pneumonia-causing-bacteria-favorite-food.html

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