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C.diff要用“”处理。吞噬细菌的病毒。

健康 89xy 3周前 (11-15) 11次浏览

潜在致命的艰难梭菌
细菌由于其对抗生素的耐药性,在医院中是一个严重的问题。然而,德国汉堡欧洲分子生物学实验室的一组科学家可能已经找到了一种治疗这些困难细菌的新方法——用病毒“吃掉”它们。

被称为噬菌体的病毒只感染细菌,利用细菌自己的DNA读取机器复制自己并破坏细菌的细胞壁。打破这些壁会导致细菌爆炸,让噬菌体爆发并找到新的细菌进行攻击。

来自欧洲分子生物学实验室(EMBL)的罗布·梅耶斯领导了这项研究,并认为他们的研究可能具有广泛的意义:

“我们的发现将有助于我们设计出有效、特异的噬菌体,不仅用于C. diff
感染,还用于与人类健康、农业和食品工业相关的广泛细菌。”

C. diff
的问题

C.diff要用“”处理。吞噬细菌的病毒。

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噬菌体内切酶将构象从紧张的细长形状(左)切换到两个内切酶并排放置的松弛状态(右)。
图像信用:EMBL/罗布·梅耶斯

每年,超过50万人因C. diff
而患病,出现包括水样腹泻、腹部绞痛、发烧、脱水和肾衰竭在内的症状。一旦建立,C. diff
细菌就会用毒素攻击肠道内壁。

C. diff
最大的问题之一是抗生素会导致细菌在肠道内繁殖。

如果服用抗生素来治疗一种感染,它可以破坏一些生活在肠道中的有益细菌,使其没有足够的细菌来抵御C. diff

C. diff
通常用进一步的抗生素治疗,但对大量抗生素特别无效。随着C. diff
感染的随后复发,抗生素治疗的有效性降低,并且如果该人因另一种情况而服用其他抗生素,复发的风险增加。

噬菌体的使用可以避免这些问题。为了使用它们,科学家需要找出病毒破坏细胞壁的精确程度。完成这一过程的病毒部分,内溶素,已经为人所知,但直到现在科学家才发现它们是如何被激活的。

合著者马修·邓恩解释道:

这些酶似乎从一种紧张、拉长的形状(一对内切酶结合在一起)转变为一种松弛的状态(两种内切酶并排放置)。从一种构象到另一种构象的转换释放出活性酶,然后开始降解细胞壁。”

从“待机”模式切换到“攻击”模式

发表在《PLOS病原体》杂志上的这项研究的作者,通过使用x光结晶学和小角x光散射计算出内溶素的3D结构,能够发现从一种构象到另一种构象的转变。

然后,科学家们比较了两种针对不同梭菌属细菌的噬菌体的内溶素结构;一种针对不同梭菌,另一种针对发酵奶酪中发现的梭菌。

这种激活机制被发现为两种梭状芽孢杆菌所共有
-针对噬菌体,这使得研究小组得出结论,这可能是一个共同的特征,可以利用它来利用其他病毒攻击抗生素抗性细菌。

如果这种结构转换的发现使科学家能够设计病毒作为抗生素的替代物,那么这可能意味着与医疗保健相关的感染(如C. diff
)的终结,这种感染仍处于历史高位,每年造成14000例与腹泻相关的死亡。

今年早些时候,今日医学新闻
报告了一项研究,发现四分之一的卫生保健人员手上携带有不同的C. diff
孢子,这突出了细菌在医院传播的一种可能途径。


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