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让致病菌变得几乎无害铜绿假单胞菌菌落在半固体培养基上培养三天(立体显微镜，人工颜色)的表面结构。 铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）是一种机会致病菌，存在于许多生态位中，如植物的根部、积水甚至我们家的管道。它天生具有多种功能，可以引起急性和慢性感染，对免疫系统薄弱的人来说可能是致命的。临床环境中铜绿假单胞菌的存在是一个严重的威胁，它可以在呼吸器和导管中繁殖。此外，它对许多抗生素的适应性和耐药性使P. aeruginosa感染越来越难以治疗。因此，迫切需要开发新的抗菌药。来自瑞士日内瓦大学(UNIGE)的科学家在这种细菌中发现了一种以前未知的基因表达调节因子，没有这种调节因子，铜绿假单胞菌的感染能力及其危险性质就会显著降低。这些研究结果将发表在《Nucleic Acid Research》(核酸研究)杂志上，可能构成对抗这种病原体的一个创新靶点。 RNA解旋酶通过结合和解旋各种RNA分子来实现其基本的调节功能。RNA解旋酶存在于几乎所有已知生物的基因组中，包括细菌、酵母、植物和人类;然而，它们根据被发现的生物体获得了特定的特性。UNIGE医学院微生物和分子医学系领导这项研究的研究员Martina Valentini解释说:“铜绿假单胞菌有一种RNA解旋酶，其功能尚不清楚，但在其他病原体中发现过。我们想了解它的作用，特别是与细菌的发病机制和它们对环境的适应有关。” 毒性大大降低 为此，日内瓦小组结合了生化和分子遗传学方法来确定这种蛋白质的功能。UNIGE医学院微生物和分子医学系副教授、本研究的第一作者Stéphane Hausmann报道说:“在没有这种RNA解旋酶的情况下，铜绿假单胞菌在37°C的液体和半固体培养基中正常增殖。为了确定细菌的感染能力是否受到影响，我们必须在活的生物体体内观察它。” 然后科学家们继续他们的研究，使用一种研究宿主-病原体相互作用的模型昆虫大蜡螟（Galleria mellonella幼虫）。的确，昆虫的先天免疫系统与哺乳动物有重要的相似之处。此外，这些幼虫可以在5°C到45°C的温度下生存，这使得研究细菌在包括人体在内的不同温度下的生长成为可能。观察3组幼虫;在第一次注射盐水后，它的种群100%存活。在正常铜绿假单胞菌的存在下，不到20%的虫子在感染后20小时存活。相比之下，当P. aeruginosa不再拥有RNA解旋酶基因时，超过90%的幼虫存活了下来。“经过改造的细菌变得几乎无害，但仍然非常活跃，”Stéphane Hausmann说。 抑制没但有杀死 这项工作的结果表明，该调节剂影响了几种毒力因子在细菌的生产。Martina Valentini总结道:“事实上，这种蛋白质控制着许多编码毒力因子的信使RNA的降解。从抗菌药物策略的角度来看，关闭病原体的毒性因子，而不是试图完全消灭病原体，意味着允许宿主免疫系统自然中和细菌，并可能降低耐药性发展的风险。事实上，如果我们试图不惜一切代价杀死细菌，细菌将适应生存，这有利于耐药菌株的出现。” 日内瓦团队目前正在继续其工作通过筛选一系列已知的药物分子,以确定他们是否有能力有选择性地阻止这种蛋白质,并详细研究的抑制机制的发展可以建立一个有效的治疗策略。 |
