Science：从土壤中寻求治疗耐药性细菌感染的良方

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许多感染性病原体引发的疾病都很难治疗，因为这些病原菌会产生生物被膜，即代谢活性但生长较慢的细菌会嵌入到黏液保护层中，这些细菌就会对抗生素的治疗产生耐药性；近日一项刊登在国际著名杂志Science上的研究报告中，来自加州理工学院和牛津大学的研究人员就在抵御细菌生物被膜上取得重大进展，研究小组发现了一种特殊的蛋白质，该蛋白能够帮助降解并且抑制致病菌铜绿假单胞菌，该菌是引发囊性纤维化感染的主要病原体。

研究者Newman说道，铜绿假单胞菌会引发非常难以治疗的慢性感染，比如位于烧伤创面、糖尿病性溃疡部位以及囊性纤维化患者肺部的细菌等，该菌引发的感染难以治疗的部分原因就是细菌能够形成生物被膜组织，而相比细菌生长的方式而言，其所产生的特殊生物被膜组织会对常规的抗生素产生耐受性，文章中研究者就提出了一种新型手段来抑制铜绿假单胞菌所产生的生物被膜。

研究人员将目光锁定到了绿脓菌素上，这是一类由铜绿假单胞菌产生的小分子，其能够产生一种蓝绿色的色素，绿脓菌素在临床细菌的鉴别上已经使用了一个多世纪了，但很多年前研究者Newman的团队就发现，绿脓菌素能够促进生物被膜的生长，因此研究者就提出假设，是否绿脓菌素的降解就会抑制细菌生物被摸的产生。为了鉴别出选择性靶向作用绿脓菌素的因子，研究人员Kyle Costa就对曾经在加州理工学院贝克曼研究院( Beckman Institute )收集的土壤进行研究，他们从土壤中分离出了一种名为偶发分枝杆菌（Mycobacterium fortuitum）的细菌，该细菌能够产生一种名为绿脓菌素脱甲基酶（PodA）的小型蛋白分子；当将PodA酶加入到铜绿假单胞菌培养基中时，研究者发现细菌生物被膜的产生就会被抑制。

文章第一作者Costa说道，虽然此前有研究者利用该酶类来治疗细菌性感染，但本文研究中我们利用PodA酶选择性地降解了能够促进细菌生物被膜生长的色素分子，自然界中有很多能够产生色素分子的细菌，而我们的研究结果为后期深入研究来阐明是否对不同细菌产生的类似分子进行靶向性操作就能够给细菌带来相同的抑制效应。目前研究者还需要进行多年的研究来确定是否实验室的研究结果能够应用到临床中去，但本文研究中研究者阐明了利用诸如PodA等酶类来治疗耐药性细菌生物被膜产生的案例。

从生态学角度来看，本文研究或可帮助研究人员将研究目光转移到土壤细菌中，来寻求治疗当前多种感染性疾病的新型疗法，土壤中的细菌会同病原体共同进化，未来我们或许就能够利用土壤中的一些细菌的活性成分来抑制其它病原菌的生长，而微生物有机体间的化学反应让研究者非常痴迷，研究者表示，他们还需要更为深入的研究来进一步阐明这些微生物之间的相互作用机制。

Pyocyanin degradation by a tautomerizing demethylase inhibits Pseudomonas aeruginosa biofilms

Kyle C. Costa1, Nathaniel R. Glasser1, Stuart J. Conway2, Dianne K. Newman1,3,*