科學家發現致死性細菌的阿喀琉斯之踵

銅綠假單胞菌是一種引發致死感染的病原體，尤其是插管患者、囊性纖維化及嚴重燒傷的患者而言該菌非常危險，銅綠假單胞菌往往會在自然界特定的金屬中或人類生存的環境中存在，zui讓研究者頭疼的是這種細菌在臨床上會對多種藥物產生耐藥性。

近日，來自瑞士日內瓦大學的研究人員通過研究發現，銅綠假單胞菌中一種名為宿主因子q（Host factor q，Hfq）的特殊蛋白對于細菌對金屬產生反應并且獲得新的特性非常關鍵，相關研究刊登于雜志Genes上，研究者認為，Hfq蛋白或許就是銅綠假單胞菌的致命弱點，阻斷Hfq的活性或許就能夠使得細菌不能夠適應新環境以及對抗生素產生耐藥性。

異常水平的金屬離子

研究者Karl Perron表示，我們發現，高濃度的金屬離子，比如鋅，就能夠誘導細菌對碳青霉烯類抗生素產生耐受性，同時還會增加細菌毒力因子的產生；同時在囊性纖維化患者肺部的分泌液及某些尿管中金屬離子的水平往往處于異常水平，這就會促使細菌致病性的增加，從而導致臨床患者治療失敗和復發等。

某些抗生素能夠滲入到細菌中發揮其作用，比如碳青霉烯類抗生素就能夠穿過特殊的膜孔蛋白，這種膜孔蛋白是一類用于輸入營養物質的通道，當細菌在富含過量鋅的環境中存在時，其就會對這類抗生素產生耐藥性；研究者觀察發現，鋅和其它金屬能夠誘導膜孔蛋白產生的抑制，但他們卻并不知道背后存在的分子機制。

在不影響宿主的前提下靶向作用細菌

研究者Karl Perron的團隊通過揭開Hfq的關鍵角色闡釋了銅綠假單胞菌的神秘之處，分子伴侶是一種特殊的輔助分子，其能夠使得細菌根據自己所需來調節多種蛋白質的合成，從而就能夠通過在多個生產鏈水平下進行干預來抑制特定膜孔蛋白的合成。通過研究不表達Hfq的細菌，研究者就發現了銅綠假單胞菌的致命弱點，因為突變就使得細菌不能夠對鋅和其它金屬離子產生反應了，因此細菌就不能夠表達關鍵的毒力因子，或者不能夠在金屬離子的存在下對碳青霉烯類抗生素產生耐藥性。

由于不同的途徑會導致利用Hfq的膜孔蛋白的產生受到抑制，因此分子伴侶或許就成為了新一代的治療靶點，如今研究人員正在尋找銅綠假單胞菌中Hfq的多種不同抑制子，研究者相信后期開發出的新型藥物也能夠在不影響宿主的前體下來直接消滅致病菌。