包括青霉素在內(nèi)的β-內(nèi)酰胺類抗生素是世界上應用最廣泛的一類抗生素。雖然他們自20世紀40年代以來一直在使用，但科學家們?nèi)匀徊煌耆私猱斶@類藥物遇到細菌時會發(fā)生什么?，F(xiàn)在，圣母大學的研究人員已經(jīng)闡明了一種酶是如何幫助細菌免受抗生素的傷害，這種抗生素效力不夠強大，不足以立即殺死接觸到的細菌。

該研究發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上，重點介紹了一種革蘭氏陰性菌銅綠假單胞菌（它是導致肺炎和敗血癥的病原體）中的一種酶。這種酶稱為裂解轉糖基酶Slt（lytic transglycosylase Slt），能迅速嘗試修復生物體的細胞壁，從而使細菌能夠存活并進行感染?！斑@是一種生存策略，”該研究的主要作者，圣母大學生命科學系教授ShahriarMobashery表示，“細胞壁是包裹整個細菌的結構實體，它的健康對于細菌的存活至關重要，如果藥物造成細胞壁的損傷，細菌就無法應付，從而死亡?！?/span>

銅綠假單胞菌是疾病控制和預防中心最近報道中強調(diào)的“噩夢細菌”之一。該報告指出，2017年僅在這個“噩夢細菌”中，實驗室測試發(fā)現(xiàn)的異常阻力超過200次。

銅綠假單胞菌的細胞壁由交叉連接在一起的長而相鄰的結構單元構成。存在β-內(nèi)酰胺抗生素的情況下，交聯(lián)不會形成。然而，未交聯(lián)聚合物的長鏈仍然存在，這表明細胞壁被破壞了。這也是Slt酶進入的地方。酶識別損傷并切斷未交聯(lián)聚合物的長鏈，然后生物體重建細胞壁。

“這就好比你開車回家并進入擋泥板彎，當你回家的時候，你的車已經(jīng)修好了，”Mobashery說。

一段時間的研究后，科學家已經(jīng)知道這兩種酶的家族。Mobashery的團隊合成了細胞壁碎片，并用Slt酶進行研究以確定酶如何降解它。他們將純化的Slt酶和細胞壁樣本送到西班牙國家研究委員會的合作者手里，以確定其結構。

Mobashery已經(jīng)研究了30年的抗生素耐藥性。他說自20世紀60年代以來一直研究青霉素結合蛋白，并從20世紀90年代開始研究裂解轉糖基酶。但它們?nèi)绾尉墼谝黄鸬膯栴}是新的。由于有抗生素抗性，這種細菌已成為治療最難的細菌病原體之一。

國立衛(wèi)生研究院和西班牙經(jīng)濟與競爭力部資助了這項研究。