科学家发现了一些致病菌关键成分的结构,显微镜下这些疾病包括百日咳、消化性溃疡和军团病.英国维康信托基金会和生物技术与生物科学理事会资助的这项研究,阐明了耐药基因如何在细菌中传播的原因.研究将有助于科学家寻求新的治疗这些疾病的方法,也为减少细菌耐药性的蔓延找到了新的途径.
如果两个细菌之间的遗传物质发生改变,其中一个就会对药物产生耐受,从而导致抗生素耐药的蔓延.这种遗传物质的改变会通过叫做IV型分泌系统的多元装置很容易地将耐药基因从一个细胞通过细胞膜传给另一个相邻细胞.
IV型分泌系统还扮演了将毒素或蛋白从细菌传到人体细胞导致疾病的角色.在革兰氏阴性菌中,利用这一装置引起疾病的有:螺旋幽门杆菌(引起消化性溃疡)、嗜肺军团杆菌(引起军团病)和百日咳博德特氏菌(引起百日咳). 通过低温电子显微镜,科学家(来自伦敦大学伯克贝克学院结构和分子生物研究所、伦敦大学学院)在《科学》杂志上描述了IV型分泌系统核心复合体的结构.
"IV型分泌系统在分泌毒素、发挥其致病特性方面起了关键作用,它还直接参与了耐药的传播."主要研究人员加布里埃尔•瓦克斯曼教授说."这就是为什么IV型分泌系统成为了抗细菌感染所努力追求的突出靶点的原因."
革兰氏阴性菌具有双膜结构.显微镜下IV型分泌系统的核心是一个双壁的腔室,横跨两层膜,一侧有开口.瓦克斯曼认为,这个腔室可成为消灭这类细菌的一个新的途径.
"如果我们能把这个传递耐药基因的分泌系统给抑制住,就有可能防止耐药基因的传播."他说."对那些利用IV型分泌系统分泌毒素的致病菌来说,该系统可成为直接抑制的靶点.从抑制毒素分泌和耐药两方面来说,都将对公众健康带来重要影响."
IV型分泌系统首次是在根癌土壤杆菌中发现的.细菌利用这一系统将致癌DNA传给植物引起冠瘿病(根癌),导致葡萄、甜菜、大黄等植物受到破坏.农业科学家已成功利用这一传输系统将新的基因植入到农作物当中,使这些作物能耐除草剂和抗击病原菌.
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