科学家设计人类胚芽杂交分子来攻击耐药细菌

受到攻击和杀死细菌的病毒的启发，洛克菲勒大学的研究人员创造了一种全新的武器来对抗引起疾病的细菌，这种细菌显示出治疗耐药性感染的巨大希望。

在4月17日的“美国国家科学院院刊”上描述的工作中，该团队设计的分子可以完成病毒比人类免疫系统做得更好的事情。即，靶向出现在细菌细胞表面上的特定碳水化合物分子。

“感染细菌的病毒具有识别并紧密结合细菌细胞表面的这些常见成分的分子，人体免疫系统很大程度上错过了这些成分。我们已经选择了这些分子，我们将它们用于帮助人体免疫系统对抗微生物病原体，“细菌发病机制和免疫学实验室负责人Vincent A. Fischetti说。

在对小鼠的实验中，Fischetti的团队使用这种方法成功治疗MRSA，这是一种对常规抗生素有抗药性的细菌，这种结果表明他们可能已经找到了一种新方法来对抗MRSA等超级细菌。

敌人的敌人

就像引起疾病的细菌试图感染我们一样，一些病毒会以细菌为食。而且这些病毒捕食者已经发展出一种敏锐的能力，能够锁住并切穿细菌的外表面或壁，在此过程中杀死细胞。他们使用称为溶素的分子片段与细胞壁中的特定碳水化合物结合。

与此同时，人体免疫系统对碳水化合物有盲点。它产生的抗体特别擅长与细菌细胞壁上的蛋白质结合，从而标记细菌以免受免疫细胞的破坏。但是当他们的目标是碳水化合物而不是蛋白质时，人体抗体就会失效。

即便如此，溶素和抗体在其结构中也有一些相似之处。这给了研究人员一个想法。

“两种抗体和溶素都有两个不连续的组分。它们都有一个与其各自靶标结合的部分，但是溶素的第二个成分切割细菌细胞壁，在抗体中它协调免疫反应，”研究助理Assaf Raz说。在Fischetti实验室领导实验。“这使我们能够混合搭配，将负责锁定碳水化合物的病毒片与抗体部分结合起来，告知免疫细胞如何应对。”

该团队还亲自研究细菌：与病毒一样，细菌产生类似的碳水化合物结合和切割分子，它们在生长过程中用来改变自己的细胞壁。正如他们对溶素一样，研究人员将这些重塑酶之一的结合区与一块人抗体结合起来。

Lysibodies在行动

研究人员将他们的创造物称为“赖氨酸受体”，并制作了三种类型：两种来自病毒，一种来自细菌。所有这些都被设计用于杀死金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，这是一种常见的细菌，负责从轻微的皮肤感染到肺炎和脑膜炎。虽然许多这些感染可以用抗生素治疗，但耐药性葡萄球菌菌株的出现，包括一种称为MRSA的菌株，已经产生了对抗这些病原体的新方法的需求。

在实验中，研究小组发现，正如他们所希望的那样，赖氨酸体附着在金黄色葡萄球菌表面的碳水化合物上，诱导免疫细胞吞噬并摧毁它们。由于多种类型的相关细菌可以具有相同的碳水化合物靶标，因此溶菌体可以捕获到多种葡萄球菌菌株上。作为一个额外的好处，人们甚至可以锁定更远的亲戚，包括导致链球菌感染和泌尿道感染的细菌。

通过阻止MRSA进一步证明了它们的溶解能力。用一种lysibody治疗大大提高了MRSA感染小鼠的存活率，而用另一种方法治疗则防止了啮齿动物的严重肾脏感染。

Staph及以后

测试赖氨酸对抗人类MRSA和其他危险的葡萄球菌感染的潜力的过程已经开始。Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute是一家旨在加速早期药物发现的合作伙伴，正在制造赖氨酸受体，并计划开始测试其安全性。

由于几乎所有细菌都可能被产生溶素的病毒感染，因此可以产生针对许多疾病细菌的赖氨酸抗体。此外，“根据我们的研究结果，不仅可以使用溶素，而且任何对任何病原体(无论是病毒，寄生虫或真菌)的靶标具有高亲和力的分子都可以产生杂交抗体，”Fischetti说。“这种方法可以为传染病开发一类新的免疫增强疗法。”

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