避免抗生素,用 “好” 细菌直接消灭 “坏” 细菌

来源: 生物360 / 作者: 2021-09-16
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特拉维夫大学的一项新技术将使将 “有益” 细菌插入人体或不同的环境龛位成为可能,以注射毒素和消除 “有害” 细菌。研究人员认为,这一突破可以适用于不同种类的细菌,可能成为近年来疗效不断下降的抗生素的生物替代品。

 

这项研究是由特拉维夫大学萨克勒医学院临床微生物与免疫学系的 Dor Salomon 博士、Biswanath Jana 博士和 Kinga Kappel 博士进行的,并发表在 EMBO Reports 上

Ramot,特拉维夫大学的技术转让公司已经提交了专利申请,以保护该技术及其应用。该领域的许多公司已经表达了对 Dor Salomon 博士、Biswanath Jana 博士和 Kinga Kappel 博士开发的复杂系统的兴趣。

 

世界卫生组织最近将细菌对抗生素的耐药性定义为对公共健康和食品安全最严重的威胁之一。研究人员称,由于有益细菌和致病菌自古以来就在争夺资源和营养物质,它们已经发展出各种复杂的机制来中和它们的竞争。了解介导这些细菌战争的机制将使它们能够被利用并转化为新的工具,用于治疗耐抗生素细菌引起的疾病。

 

在特拉维夫大学的这项研究中,研究人员从一种致病菌 “借用” 了一种名为 6 型分泌系统的毒素注射系统,并将其引入一种 “友好的” 细菌——氮化弧菌中。这种 “友好的” 细菌对人类或动物无害,可以在各种条件下生存和繁殖。这种注射系统类似于细菌向邻近细菌射出的毒箭。

 

箭上携带的毒素会起到消灭竞争细菌的作用。在他们确定的中央调节蛋白的帮助下,研究人员能够为该系统制造一个 “操作开关”,并使它只有在识别出理想的环境条件时才会 “打开”。此外,研究人员证明,可以控制箭头上装载的毒素的类型和数量,从而调整系统的杀伤范围。

 

Dor Salomon 博士解释说:“我们构建的系统允许我们设计‘有益’细菌,这些细菌可以识别致病细菌,用毒素攻击它们并中和它们。我们知道如何改变和控制系统中的每个组成部分,并创造出一种能中和不同菌株的细菌。这是可行性的证明,表明我们有知识和能力创造利用这种杀死系统的细菌,并可能作为抗生素治疗。这种细菌可以取代我们目前在各种情况下使用的经典抗生素。”

 

据 Salomon 博士说,研究人员在一种自然存在于盐水中的细菌中创造了原型。因此,它特别有效地中和细菌是在鱼类和其他海洋生物的食物中发现的病原体。“目前的系统主要适用于预防和治疗影响海洋动物食物生产的细菌感染。鱼类和其他海产品是世界许多地区的主要食物来源。由于细菌传播的疾病,它们的生产力严重受损。

 

“由于我们希望避免将抗生素注入水产养殖场,像我们开发的这种生物解决方案是一个有效的替代方案。此外,我们的系统还可以用于治疗人类、农场动物、植物和环境中的致病菌。”

文章链接:

https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/embr.202153681

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