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无抗生素治疗再进一步：抗体+酶共同阻击耐药菌株在2001年的“Amerithrax”袭击中，炭疽孢子被邮寄给新闻机构和国会议员，导致至少22人生病，5人死亡。研究人员正准备对抗这种细菌的耐抗生素变种，这是一个日益令人担忧的问题。今天(2022年9月14日)，据《ACS传染病》杂志报道，一个团队在创造一种不使用抗生素的治疗方法方面取得了进展。 炭疽芽孢杆菌是一种革兰氏阳性杆状细菌，可通过摄入、吸入或皮肤伤口暴露于其孢子而导致炭疽感染。炭疽感染会导致呼吸困难，皮肤溃疡，甚至死亡。尽管存在针对炭疽热的抗生素，但随着时间的推移，可能会出现对这些药物的耐药性。 这种带有少量抗体的工程酶可以打破炭疽杆菌的包膜，让免疫系统进行反击。 一种叫做艾姆斯菌株（Ames strain）的炭疽杆菌毒性特别强，因为这种细菌可以把自己包裹在聚D-谷氨酸的保护膜中。这就像一件隐形斗篷，帮助细菌躲过人体免疫系统。一种叫做CapD的炭疽杆菌酶将胶囊材料固定在细菌上。然而，此前的研究报告称，这种酶可以被改造成降解胶囊，使细菌对免疫系统敏感。 研究还表明，为小鼠提供经过工程改造的CapD可以帮助治疗Ames菌株炭疽感染，而无需使用抗生素。此外，帕特里夏·莱格勒和他的同事已经证明，在这种CapD中添加聚乙二醇(PEG)可以帮助酶持续更长的时间，增加感染鼠的存活率。在这项新研究中，研究团队希望进一步优化治疗方法。 为了提高重组酶在体内的寿命，并产生更大的冲击力，科学家们添加了PEG，并将CapD蛋白与鼠抗体的一部分融合。这导致两种CapD酶结合在一起，这本质上使其胶囊结合能力加倍。该研究团队创造了多种版本的酶，并对其进行了多轮优化，删除和插入不同的片段，直到他们获得了一个序列，既保持其3D形状，又在pH值范围内按预期运行。 在小鼠模型上进行测试时，这种结构比之前的版本持续的时间更长，尽管它的活性有所降低。科学家们说，要制造出理想的结构还需要进行更多的研究，但研究结果是朝着更好地治疗耐抗生素炭疽杆菌菌株迈出的重要一步。 参考文献:Engineering an Fc-fusion of a Capsule Degrading Enzyme for Treatment of Anthrax” 14 September 2022, ACS Infectious Diseases. |
