研究揭示肺炎致病菌如何獲得必需的營養物質 或導致更好的療法

澳大利亞研究人員揭示了肺炎鏈球菌(肺炎球菌)是如何從我們的身體中獲得必需的營養物質–錳的,這可能會導致更好的療法,以針對這種威脅生命的、耐抗生素的病原體。

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肺炎球菌是世界上最致命的生物體之一,每年造成100多萬人死亡,是五歲以下兒童死亡的主要傳染原因。它是細菌性肺炎的主要原因,也是腦膜炎、膿毒症和內耳感染(中耳炎)的主要原因。

這項新研究發表在《科學進展》上。經過十年的詳細調查,來自墨爾本大學和墨爾本皇家醫院聯合成立的彼得-多爾蒂感染和免疫研究所、Bio21分子科學和生物技術研究所(Bio21)的研究人員,以及澳大利亞國立大學和日本京都大學的合作者,已經確定了肺炎球菌用來從體內“偷取”錳的獨特“網關”的結構。

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所有生物體,包括病原體,都需要維生素和礦物質來生存。雖然研究人員知道錳對肺炎球菌的生存至關重要,但對它如何從體內取錳並不了解。

墨爾本大學副教授Megan Maher是Bio21實驗室的負責人,他說他們注意到該細菌正在以一種規範的方式吸取營養。

Maher副教授說:“最終我們發現,這是由於在細菌的膜上有一個獨特的‘門’,它可以打開和關閉,專門讓錳進入。”

“這是一個全新的結構,在這樣的病原體中從未見過。”

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墨爾本大學教授Christopher McDevitt是多爾蒂研究所的實驗室負責人,他說這項研究的發現改變了我們對該病原體生存的了解。

McDevitt教授解釋說:“以前,人們認為這些網關就像特氟龍塗層通道一樣,一切都可以流過。現在我們明白了,它在有選擇地吸引錳的進入。對這一通道的任何干擾都會使病原體‘餓死’,從而防止它能夠引起疾病。”

這可能是對肺炎球菌採取更好和替代療法的關鍵。儘管確實存在一種肺炎球菌疫苗,但它只能對循環菌株提供有限的保護,而且抗生素耐葯率正在迅速上升。

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McDevitt教授說:“這是一個非常有吸引力的治療目標,因為它位於細菌的表面,而我們的身體並不使用這種類型的門路。”

“當我們看到對我們的一線和最後一道防線抗生素的耐藥性不斷上升,以及’超級細菌’的出現時,我們必須思考新的策略來控制這種致命的有機體。”

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