記者從中國(guó)藥科大學(xué)獲悉,該校多靶標(biāo)天然藥物全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室肖易倍教授團(tuán)隊(duì)近日揭示了細(xì)菌通過代謝抵抗噬菌體感染的免疫新機(jī)制,為今后開發(fā)相關(guān)藥物提供了思路。相關(guān)研究成果13日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。
肖易倍介紹,噬菌體是一類專門感染細(xì)菌的病毒。近年來,國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),作為一種單細(xì)胞生物,細(xì)菌竟能夠抑制噬菌體的感染和傳播?!耙酝茖W(xué)界認(rèn)為,只有人類這樣的高級(jí)動(dòng)物才擁有免疫系統(tǒng),細(xì)菌抗病毒的機(jī)制和免疫系統(tǒng)很像,因此被稱為‘細(xì)菌免疫’?!?/p>
團(tuán)隊(duì)成員、中國(guó)藥科大學(xué)藥學(xué)院副教授陳美容告訴記者,此次研究成果基于CRISPR-Cas系統(tǒng),基因編輯技術(shù)就來自CRISPR-Cas系統(tǒng)的一個(gè)分型,該技術(shù)就像剪刀,能夠?qū)⑦z傳物質(zhì)從特定位置切斷。
“此前有研究顯示,細(xì)菌被噬菌體侵染后,會(huì)激活體內(nèi)的Ⅲ型CRISPR-Cas系統(tǒng),通過切割噬菌體的遺傳物質(zhì),干擾其復(fù)制?!标惷廊萁榻B,團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)兩年多研究,發(fā)現(xiàn)了另一種基于ATP代謝的免疫新機(jī)制。
“這是一招‘釜底抽薪’,也就是把細(xì)菌體內(nèi)的能量因子ATP消耗殆盡?!敝袊?guó)藥科大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授陸美玲說,“生命活動(dòng)需要能量,這種新機(jī)制把ATP代謝為具有毒性的ITP。噬菌體缺少足夠能量進(jìn)行自我復(fù)制,感染進(jìn)程就會(huì)放緩?!?/p>
“而細(xì)菌缺少能量,也會(huì)陷入‘冬眠’?!标惷廊莞嬖V記者,生化分析發(fā)現(xiàn),細(xì)菌體內(nèi)的一種水解酶會(huì)將ITP進(jìn)一步降解,達(dá)到解毒的效果,“也就是說,細(xì)菌在‘冬眠期’清除體內(nèi)的噬菌體以后,還可以逐漸‘復(fù)蘇’。”
肖易倍表示,此次新發(fā)現(xiàn)的抗感染機(jī)制揭示了細(xì)菌免疫與代謝作用之間的內(nèi)在聯(lián)系,有助于深化科學(xué)界對(duì)基因編輯技術(shù)的認(rèn)識(shí),為今后開發(fā)相關(guān)抗感染藥物提供了重要思路。