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揭開細菌抗藥性的伎倆

譯者/林云也    

這張電子顯微照片顯示大腸桿菌流出DNA。
細菌在地球這麼活躍不是沒有道理。它們能夠非常快速地適應環境。有多快呢?事實上在盤尼西林量產後不過四年,就出現能抵抗這種藥的微生物了。這點令藥物開發者頭痛不已。不過英國倫敦大學柏貝克學院與倫敦大學學院的研究團隊如今發現了細菌間傳遞遺傳物質(尤其是抗藥性基因)的方法。

細菌會用「第四型分泌系統」使物質通過細胞壁,而這項研究揭開了它的作用機制。這個系統是由蛋白質組成的複合結構,它會使分泌物穿過細胞最外層的封套。細菌不只能靠這個系統互相交換遺傳物質,還會藉此分泌毒素引起感染,造成潰瘍、百日咳,或是「退伍軍人病」等嚴重肺炎。

「整個蛋白複合物的體積龐大,構造前所未見。」研究計畫領導人蓋布瑞‧沃克斯曼(Gabriel Waksman)說,「這項重大成果將指引出全新的研究方向。接下來,我們要探究細菌如何運用這些蛋白質結構,進一步了解抗藥性基因是怎麼傳播的。」

研究團隊用電子顯微鏡觀察大腸桿菌,依樣建構出這套系統。它是由兩個分開的複合物組成,一個在外膜,另一個在細胞膜(內膜),兩者在兩層膜之間的周質以桿狀構造相連。這兩個複合物在膜上形成小洞,讓物質可以分泌出去。

「了解細菌的分泌系統,我們或許就能設計出新型化合物來阻礙分泌,進而阻止抗藥性基因的傳播。」沃克斯曼說,「細菌抗藥性已變得非常廣泛,對人類健康帶來嚴重威脅,這項研究成果可能對未來的抗菌研究帶來重大影響。」


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