據外媒報道，通過確定調節銅綠假單胞菌毒力的機制之一，瑞士日內瓦大學（UNIGE）的一個團隊正在提出一種新的戰略來對抗這種對許多常見抗生素有抗性的細菌。
銅綠假單胞菌是一種存在於許多生態環境中的“機會主義”致病細菌，如植物根部、積水甚至我們家中的管道。它具有非常廣泛的用途，可以引起急性和慢性感染，對免疫系統較弱的人來說可能是致命的。銅綠假單胞菌存在於臨床環境中，它可以在呼吸器和導管中定植，是一個嚴重的威脅。此外，它的適應性和對許多抗生素的耐藥性使得銅綠假單胞菌的感染越來越難以治療。因此，迫切需要開發新的抗菌劑。來自UNIGE的科學家們已經在這種細菌中發現了一種以前未知的基因表達調節器，沒有這種調節器就會大大降低銅綠假單胞菌的感染力和危險性。這些結果將發表在《核酸研究》（Nucleic Acid Research）雜誌上，可能構成對抗這種病原體的一個創新目標。
RNA螺旋酶通過結合和解開各種RNA分子來執行其功能，從而發揮重要的調節功能。RNA螺旋酶存在於幾乎所有已知的生物體的基因組中，包括細菌、酵母、植物和人類；然而，根據它們所在的生物體，它們獲得了特定的屬性。領導這項研究的研究員、來自UNIGE醫學院微生物學和分子醫學系的Martina Valentini解釋說：“銅綠假單胞菌有一種RNA螺旋酶，其功能未知，但在其他病原體中被發現。我們想了解它的作用是什麼，特別是與細菌的致病機制和環境適應有關的作用。”
嚴重降低的毒力
為了做到這一點，UNIGE團隊結合生物化學和分子遺傳學方法來確定這種蛋白質的功能。UNIGE醫學院微生物學和分子醫學系副研究員、本研究的第一作者Stéphane Hausmann報告說：“在沒有這種RNA螺旋酶的情況下，銅綠假單胞菌在體外正常繁殖，無論是在液體培養基還是在37℃的半固體培養基上。為了確定細菌的感染能力是否受到影響，我們必須在活的生物體內觀察它。”
然後，科學家們繼續使用Galleria mellonella幼蟲進行研究，這是一種研究宿主-病原體相互作用的模型昆蟲。事實上，昆蟲的先天免疫系統與哺乳動物的免疫系統有着重要的相似之處。此外，這些幼蟲可以在5℃至45℃的溫度下生活，這使得研究不同溫度下的細菌生長成為可能，包括人體的溫度。研究人員觀察了三組幼蟲；第一組在注射了生理鹽水后，其群體100%存活。在有正常的銅綠假單胞菌菌株存在的情況下，感染后20小時內只有不到20%的人存活。相比之下，當銅綠假單胞菌不再擁有RNA螺旋酶基因時，90%以上的幼蟲仍然活着。Stéphane Hausmann說：“經過改造的細菌變得幾乎無害，同時仍然非常有活力。”
抑制而不殺害
這項工作的結果表明，這種調節器影響了細菌中幾種毒力因素的產生。Martina Valentini總結說：“事實上，這種蛋白質控制着編碼毒力因子的許多信使RNA的降解。從抗菌藥物策略的角度來看，關閉病原體的毒力因子而不是試圖完全消除病原體，意味着允許宿主免疫系統自然地中和細菌，並可能減少抗藥性的發展風險。事實上，如果我們試圖不惜一切代價殺死細菌，細菌將適應生存，這有利於抗性菌株的出現”。”
UNIGE團隊目前正在繼續其工作，篩選一系列已知的藥物分子，以確定其中是否有能力選擇性地阻斷這種蛋白質，並詳細研究抑制機制，在此基礎上開發一種有效的治療策略。