研究人员发现一种治疗超级细菌感染的潜在新方法

研究人员发现一种治疗超级细菌感染的潜在新方法这项研究由高威大学的JamesPO'Gara教授和MerveSZeden博士领导，最近发表在mBio杂志上。微生物学教授JamesO'Gara说。"这一发现很重要，因为它揭示了用青霉素类药物治疗MRSA感染的潜在新方法，而青霉素类药物仍然是最安全和最有效的抗生素。"照片显示MRSA生长在两个琼脂平板的表面，一个没有鸟苷（左），一个有鸟苷（右），在这些平板上浸泡了抗生素。抗生素盘周围的清除区表明MRSA被杀死。资料来源：高威大学抗生素耐药性（AMR）危机是对人类健康的最大威胁之一，像MRSA这样的超级细菌给全球医疗资源带来了巨大负担。高威大学的微生物学研究小组表明，当青霉素类抗生素与作为DNA构建块的嘌呤结合时，MRSA可以被更有效地被杀灭。高威大学的博士生AaronNolan和高威大学生物和化学科学学院的MerveSZeden博士资料来源：戈尔韦大学Zeden博士说："嘌呤核苷、腺苷、黄嘌呤和鸟苷是糖版的DNA构件，我们的工作表明，它们干扰了细菌细胞中的信号系统，而这些信号系统是抗生素抗性所必需的。"由嘌呤衍生的药物已经被用于治疗一些病毒感染和应对癌症。亚伦-诺兰是高威大学的博士生，是该论文的共同第一作者。他说。"寻找使超级细菌对目前许可的抗生素重新敏感的新方法是解决AMR危机的努力的一个关键部分。我们的研究表明，嘌呤核苷有可能使MRSA对青霉素类抗生素重新敏感"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343921.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343921.htm

研究人员发现细胞中与细菌秘密交流的“间谍”

研究人员发现细胞中与细菌秘密交流的“间谍”康涅狄格大学的研究人员在《自然-细胞生物学》（NatureCellBiology）杂志上报告说，人体细胞产生的信使气泡可以拾取细菌产物并将其传递给其他细胞。这一发现可以解释细菌（无论是友好细菌还是传染性细菌）影响人类健康的一个关键机制。细胞外囊泡（EVs）就像我们细胞的邮政服务。细胞产生的EV是一种微小的气泡，它有一层由称为脂质的脂肪物质制成的防水外壳，并将其送入血液中。当另一个细胞遇到EV时，就会把它带入体内并打开。EV内通常有一些分子，它们是接收细胞行为或生长的信息来源。现在，康涅狄格大学医学院免疫学家普贾-库马里（PujaKumari）、维杰-拉西纳姆（VijayRathinam）及其同事报告说，EV还能做一些完全出乎意料的事情。EV的壁可以吸附细菌的碎片，细菌通常有一个脂质部分，很容易滑入EV的脂质壁。然后，无论哪个人体细胞抓住了EV，EV都会将细菌产物和其他内容物一起带入人体细胞。拉西纳姆实验室的博士后研究员库马里说："我们发现，EV会在血液循环中巡视系统性微生物产物，并向细胞内的免疫监视网络发出警报。"这解开了一个长期存在的谜团。研究人员知道，我们的细胞内有能检测细菌产物的受体。但他们不知道这些细菌产物究竟是如何进入细胞的。免疫学系副教授拉西纳姆说："我们了解了哪些微生物产物进入血液循环。这些产物可能来自入侵的传染性细菌，也可能来自友好细菌，例如生活在我们肠道中的细菌。当细胞内的受体检测到它们时，细菌发出的信号可以帮助肠道、免疫系统甚至大脑正常运作。或者，它们会导致细胞自爆并引发炎症，这取决于细菌的类型和所涉及的产品。但我们不知道有害或友好细菌进入血液的微生物产物是如何从细胞外进入细胞内的。"为了证明电动体确实在运输细菌碎片并将它们带入细胞，库马里、拉西纳姆和他们的同事做了一系列实验。首先，他们向小鼠体内注射了由细菌产生的绿色标记LPS。大约一小时后，他们在小鼠的血液中发现了EVs上的绿色LPS。其次，当他们把这些带有绿色LPS的EV转移到另一组小鼠体内时，他们在受体小鼠的细胞内发现了绿色LPS，从而引发了炎症。虽然他们还没有尝试用LPS以外的微生物产物进行实验，但他们怀疑也会发生类似的情况。"我们认为这在正常生理和感染中都有作用。肠道微生物群的微生物产物被释放到血液循环中，对人体非常重要。EVs可能在其中发挥着有益的作用，"拉西纳姆说。参考文献："HostextracellularvesiclesconfercytosolicaccesstosystemicLPSlicensingnon-canonicalinflammasomesensingandpyroptosis"byPujaKumari,SwathyO.Vasudevan,AshleyJ.Russo,SkylarS.Wright,VíctorFrailee,Rathinam.Wright、VíctorFraile-Ágreda、DylanKrajewski、EvanR.Jellison、IgnacioRubio、MichaelBauer、AtsushiShimoyama、KoichiFukase、YuanpengZhang、JoelS.Pachter、SivapriyaKailasanVanaja和VijayA.Rathinam，2023年11月16日，《自然-细胞生物学》。DOI:10.1038/s41556-023-01269-8编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402737.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402737.htm

中国研究人员的最新进展为研制抗超级细菌抗生素创造了条件

中国研究人员的最新进展为研制抗超级细菌抗生素创造了条件对多种药物产生抗药性的细菌感染是一项重大的世界性挑战，现有的抗生素都无法治疗这种感染。来自中国的一个研究小组在《展望化学》（AngewandteChemie）杂志上发表了一种创新抗生素的新策略，旨在抗击这些耐药细菌。这种方法利用蛋白质成分与荧光脂链相结合来开发药物。抗生素的处方往往过于随意。在许多国家，抗生素不经处方就被分发，并在工厂化养殖中使用：预防感染和提高性能。因此，抗药性在不断增加，对储备抗生素的抗药性也在增加。开发创新型替代品至关重要。我们可以从微生物本身吸取一些教训。脂蛋白是带有脂肪酸链的小分子蛋白质，细菌在与微生物竞争者的斗争中广泛使用这种蛋白质。许多脂蛋白已被批准用作药物。活性脂蛋白的共同点包括带正电荷和两亲结构，即它们有排斥脂肪的部分，也有排斥水的部分。这使它们能够与细菌膜结合，并穿透细菌膜进入内部。上海华东师范大学程义云领导的研究小组旨在通过用氟原子取代脂链中的氢原子来放大这种效应。这使得脂链同时具有憎水性（疏水性）和憎脂性（疏脂性）。它们特别低的表面能加强了与细胞膜的结合，而它们的疏脂性则破坏了膜的内聚力。研究小组利用氟化碳氢化合物和肽链合成了一个氟化脂肽谱系（物质库）。为了将两部分连接起来，他们使用了氨基酸半胱氨酸，通过二硫桥将它们结合在一起。研究人员通过测试这些分子对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的活性，对这些分子进行了筛选。MRSA是一种广泛存在的高危菌株，几乎对所有抗生素都有抗药性。他们发现最有效的化合物是"R6F"，这是一种由六个精氨酸单位和由八个碳原子和十三个氟原子组成的脂质链构成的多氟脂肪肽。为了提高生物相容性，R6F被包裹在磷脂纳米颗粒中。在小鼠模型中，R6F纳米粒子对MRSA引起的败血症和慢性伤口感染非常有效。没有观察到任何毒副作用。纳米粒子似乎以多种方式攻击细菌：它们抑制重要细胞壁成分的合成，促进细胞壁的崩溃；它们还刺穿细胞膜并破坏其稳定性；破坏呼吸链和新陈代谢；增加氧化应激，同时破坏细菌的抗氧化防御系统。这些作用结合在一起，就能杀死细菌--其他细菌和MRSA。似乎不会产生抗药性。这些见解为开发治疗多重耐药细菌的高效荧光多肽药物提供了起点。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428428.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428428.htm

研究人员新发现与蛀牙有关的细菌伙伴关系

研究人员新发现与蛀牙有关的细菌伙伴关系这些牙菌斑中的细菌基本上将含糖食物变成酸，腐蚀我们牙齿上的保护性牙釉质，导致蛀牙——也就是众所周知的龋齿。显示在突变杆菌上生长的S.sputigena制作的蜂窝状结构的特写镜头多年来，科学家们已经知道，被称为变形链球菌的细菌是我们口腔中牙菌斑形成的关键驱动因素。现在，宾夕法尼亚大学宾夕法尼亚大学牙科医学中心的研究人员发现，变形链球菌有一个强大的帮手，即生痰硒单胞菌(Selenomonassputigena)。事实证明，在形成生物膜的过程中，变异链球菌会产生称为葡聚糖的粘性结构。当S.sputigena细菌使用微小的附属物爬过这些葡聚糖时，它们会被捕获。这会触发它们快速繁殖，形成蜂窝状的上层结构，进而密封变形链球菌并保护它们。通过动物试验，PennDentalMedicine团队确定这种细菌性的一二击可显着促进酸的产生，从而导致蛀牙的严重程度。“这是一个出乎意料的发现，它让我们对龋齿的发展有了新的认识，突出了预防蛀牙的潜在未来目标，并揭示了可能与其他临床环境相关的细菌生物膜形成的新机制，”该研究的共同资深作者Hyun说。(Michel)Koo，宾夕法尼亚大学牙科医学教授。但这并不是Koo和宾夕法尼亚大学牙科医学中心的研究人员第一次发现我们口腔中的微生物合作。去年，他们发现了一种真菌如何与变形链球菌合作长出附属物，从而使“超级有机体”能够在我们的牙齿上爬行和跳跃。Koo继续说，最近的研究结果可能会导致更好的方法来预防蛀牙，方法是开发可以破坏上层结构形成的酶。他和他的团队计划深入挖掘以进一步了解细菌伙伴关系。“来自一种环境的细菌进入新环境并与生活在那里的细菌相互作用，建立这些非凡的上层结构，这种现象应该引起微生物学家的广泛兴趣，”Koo补充说。该研究已发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364283.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364283.htm

专家不认同人类婴儿在出生前就被细菌感染的说法

专家不认同人类婴儿在出生前就被细菌感染的说法之前关于人类胎盘和羊水通常被细菌定植的说法，如果是真的，将对临床医学和儿科产生严重影响。它还会破坏免疫学和生殖生物学的既定原则。为了研究这些说法，UCC&APC首席研究员延斯-沃尔特教授组建了一个跨学科团队，由来自世界各地的46名生殖生物学、微生物组科学和免疫学方面的顶尖专家组成，以评估人类胎儿中微生物的证据。一个健康的人类胎儿是无菌的该团队一致驳斥了胎儿微生物组的概念，并得出结论，在胎儿组织中检测到的微生物组是由于从子宫中提取的样本被污染所致，污染发生在阴道分娩、临床程序或实验室分析期间。在《自然》杂志的报告中，国际专家鼓励研究人员把研究重点放在母亲及其新生儿的微生物组以及穿越胎盘的微生物代谢物上，这些代谢物为胎儿在微生物世界中的产后生活做准备。据Walter教授介绍。"这一共识为该领域的发展提供了指导，使研究工作集中在最有效的地方。知道胎儿处于无菌环境中，证实了细菌的定植发生在出生时和产后早期，这正是调节微生物组的治疗性研究应该集中的地方"。国际专家作者还就未来科学家如何在分析其他预计没有微生物或存在水平较低的样本（如人体内部器官和组织）时避免污染的陷阱提供了指导。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340965.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340965.htm

普林斯顿大学研究人员创造了一种新的可杀灭耐药细菌的化合物

普林斯顿大学研究人员创造了一种新的可杀灭耐药细菌的化合物艺术家对肠杆菌属细菌的渲染。资料来源：美国CDC肽在体内有各种各样的作用，并已被用于广泛的医学治疗。化学和生物工程教授A.JamesLink说，这种肽通过攻击对手的细菌而发挥作用，它是一个非常有力的杀手。如果被科学利用，它可以被重新定向，以对抗今天的药物无法治疗的感染。当被释放时，这种肽会勾住目标细胞的RNA生产酶并关闭基本的细胞功能。它的目标是属于肠杆菌属的一组特别可怕的病原体，美国疾病控制和预防中心（CDC）已将其确定为加速全球危机的主要驱动力：对传统抗生素越来越没有反应的细菌感染。Link说："[这种肽]不仅能杀死现成的、历史悠久的肠杆菌菌株，它还能杀死实际上来自医院病人的、具有抗药性的肠杆菌菌株，"他在ACS传染病杂志上发表了一篇关于这些发现的论文。Link的研究小组已经发现了同一类的几种肽--结构上有一个环结到一个尾部，尾部通过环向后延伸，就像牛仔竞技表演中的套索--显示出有希望的抗菌特性。他说，cloacaenodin是独特的，因为它可以杀死临床上相关的耐药菌株，使其成为有前景的抗生素开发的基础。这一发现还表明他的肽挖掘和合成生物学技术可以发现更多具有强大药物开发潜力的抗菌化合物，这是平息日益严重的超级细菌危机的一个重要步骤。"如果它是由一个肠杆菌物种制造的，它很可能会杀死其他物种的肠杆菌。因此，这是一种通过关联方式来'定罪'的方法，"Link说。他说，这为研究人员提供了一种优先考虑多肽挖掘结果的方法，因为与病原体相关的菌株所编码的多肽更可能具有有趣的生物活性。自从1942年3月14日安妮-米勒发烧，使她成为有史以来第一个被抗生素拯救的人以来，人类一直在短期内抵御致命的细菌，拯救了数百万人的生命，但从长远来看，也使感染更难治疗。这就是所谓的意外后果法则。一些微生物已经迅速进化，以压倒我们摧毁它们的最大努力。疾病预防控制中心已经确定一些肠杆菌物种是一个特别紧迫的威胁。尽管这些细菌在人类肠道中是无害的，但当它们进入呼吸道或泌尿道时，就会引起严重的感染。许多细菌可以逃避所有已知的药物，包括被称为碳青霉烯类的高效抗生素。所谓的多重耐药性在过去20年里急剧增加。根据2019年的一份联合国报告，无法治疗的感染现在每年夺走约100万人的生命，预计到2050年，这个数字将超过癌症的死亡人数，达到每年1000万人。世界卫生组织（WHO）表示，市场力量加剧了这个问题。大的制药公司有强烈的经济动机来追求慢性病的治疗，病人的需求绵延数年。由于感染的治疗间隔很短，新抗生素的利润相对受到限制。此外，为了减缓抗药性的动态变化，医生往往在老药失效后才使用新药，导致小公司的需求低迷。而且许多新的抗生素与更便宜、更熟悉的药物相比，并没有明显的优势。在过去的十年中，有几家备受瞩目的生物技术创业公司，其抗生素疗法已在这些经济条件下崩溃。所有这一切都使抗生素的开发管道放缓到了"涓涓细流"的状态。世界卫生组织称这一前景"黯淡"。最近的一份报告说，"缺乏适合细菌治疗的多样化化合物"和"缺乏新的、合适的化学物质作为药物发现的线索，是抗生素发现的一个主要瓶颈"。波士顿大学的非营利组织CARB-X表示，开发新类别的抗生素是解决这一迫切需求的最佳策略。"CARB-X研究和开发负责人艾琳-达菲博士说："需要多样化、不同的类别、多种类别。"在安妮-米勒奇迹般地康复后的二十年里，有20多类抗生素被推向市场。但自1962年以来，只有两类新的抗生素进入市场，而且这两类抗生素都不能治疗最具抗药性的感染。"杀死细菌是一回事，"化学和生物工程专业的四年级博士生、论文的第一作者德鲁-卡森说。"杀死那些实际上能使人真正生病的细菌是另一回事。"虽然cloacaenodin显示出强大的抗菌特性，但它只是通向新疗法的许多步骤中的第一步。确定一种化合物的安全性是困难和昂贵的，而且从最初的测试到监管过程至少需要10年的时间。Duffy说，从历史上看，一些肽已被证明对肾脏有毒，从而限制了它们在药物中的使用。但Link说，具有细菌选择性活性且不伤害动物细胞的肽可能会缺乏这种毒性。但是这种新的化合物显示出有希望的抗菌特性，研究人员才刚刚开始考虑下一步的工作。他们计划首先在动物感染模型中测试它，以确认它能够清除感染，并且对动物细胞是安全的。然而，更广泛地说，这种化合物的发现表明，Link和他的团队已经开发了一个肽挖掘工具包，将来会发现许多其他有趣的化合物，而且不知道这将导致什么。Link说："我们找到这些肽的方法是通过查看一个生物体的基因组序列。给我们任何DNA序列，我们都可以非常迅速和非常准确地找出其中是否有一个套索肽的编码。我们还知道套索肽的某些序列，这意味着它们很有可能是抗菌的。这就是我们如何找到这个人的原因。"Link说，有数以千计的肠杆菌基因组序列被输入科学数据库，而他的团队发现的套索肽只存在于少数几个。其中一个生物体来自于一个患有肺部感染的医院病人。而且，由于他在寻找该肽时采取了有罪推定的方法，他们知道它可能会杀死许多没有完全相同基因的相关生物体。"我们对十几个菌株进行了测试，确实看到了抗菌活性，但它有可能对几百个甚至几千个这些排序的肠杆菌分离株也有活性。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343039.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343039.htm