治疗传染病作为抗生素替代品的新方法

大阪大学主导的研究人员阐明了致病性大肠杆菌如何附着在宿主肠上皮细胞上。他们发现，细菌表面的IV型菌毛不足以粘附肠上皮细胞，大肠杆菌分泌的蛋白质也是必需的。发现这种附着机制可能是许多肠道病原体如霍乱弧菌的共同特征，并且构成了针对这些细菌病原体的新型治疗靶标。

肠产毒性大肠杆菌(ETEC)被认为是生活在发展中国家的旅行者和人们腹泻的主要原因。据世界卫生组织(WHO)称，ETEC每年造成30万~50万人死亡，构成严重问题。

ETEC的有效疫苗尚未开发，因此感染ETEC的患者接受抗生素治疗和配套措施。然而，多重耐药细菌的出现已成为一个社会问题，因此寻求新的治疗方法的发展。

对宿主肠上皮的粘附是人类ETEC感染的必要步骤。据认为，称为“IV型菌毛”的细菌表面上的丝状结构对细菌附着很重要，但其详细的粘附机制尚不清楚。

大阪大学主导的研究人员使用IV型菌毛和分泌蛋白澄清了致病性大肠杆菌如何附着于宿主肠上皮细胞。他们的研究成果发表在PNAS上。

其中一位作者Shota Nakamura说：“我们证明细菌表面的IV型菌毛不足以使ETEC粘附肠上皮细胞，大肠杆菌分泌的蛋白质也是必需的。抗体的使用对分泌的蛋白质抑制大肠杆菌的附着。“

利用X射线晶体学，研究人员研究了仅位于菌毛尖端的蛋白质如何与肠道中大肠杆菌分泌的蛋白质相互作用(图2)，阐明了ETEC的附着机制;也就是说，分泌的蛋白质充当分子桥，其结合细菌表面上的IV型菌毛和人的肠上皮细胞。

Nakamura还说，“这种附着可能是许多IV型菌毛表达肠道病原体如霍乱弧菌的常见特征，并构成了针对此类细菌病原体的新治疗靶点。”

他们的研究结果不仅将开发用于ETEC的新疫苗，还将开发用于防止与细菌附着有关的蛋白质结合的抗粘连剂。抗粘连剂可以将致病菌从体内冲洗而不会破坏它们，因此不存在产生耐药细菌的危险。这些药物一旦开发出来，将作为一种新型治疗方法，可作为抗生素的替代品。

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