“饑餓致死”結(jié)核桿菌成為可能

科技日報(bào)天津10月28日電 日前，南開大學(xué)饒子和院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)開展的一項(xiàng)研究，首次破解了結(jié)核分支桿菌能量代謝奧秘，該研究為切斷致病菌能量補(bǔ)給“線路”，使其“饑餓致死”成為可能，也為抗擊耐藥結(jié)核新藥研發(fā)奠定了重要基礎(chǔ)。該成果以研究長文的形式在線發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。

作為全球頭號傳染性疾病，結(jié)核病的致病菌結(jié)核分枝桿菌近年來表現(xiàn)出日漸嚴(yán)重的耐藥性，當(dāng)前結(jié)核病已發(fā)展為全球頭號感染性疾病，幾十年來異煙肼、利福平等藥物組合的長期使用，衍生出日漸嚴(yán)重的菌株耐藥問題，耐多藥結(jié)核甚至極端耐藥結(jié)核已經(jīng)成為結(jié)核病治療領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)之一。饒子和院士團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)工作基于分枝桿菌能量代謝系統(tǒng)呼吸鏈超級復(fù)合物的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭示了生命體內(nèi)一種新的醌氧化與氧還原相偶聯(lián)的電子傳遞機(jī)制。同時，也是首次通過結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)超氧化物歧化酶直接參與呼吸鏈系統(tǒng)氧化還原酶超級復(fù)合物的組裝，并協(xié)同工作的現(xiàn)象。

“人類通過呼吸，將能量物質(zhì)轉(zhuǎn)化為機(jī)體可以直接利用的能量分子。健康的細(xì)胞可以通過吸收能量不斷生長，結(jié)核菌也可以。”論文共同第一作者、南開大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士貢紅日介紹說。“通過研究，我們發(fā)現(xiàn)結(jié)核菌吸收能量的路徑與健康細(xì)胞不同，從而設(shè)計(jì)出專門針對結(jié)核菌能量接收系統(tǒng)的藥物分子，使其不能正常工作，達(dá)到‘餓死’結(jié)核菌的目的，最終治愈多耐藥結(jié)核。”饒子和院士說，該項(xiàng)研究對于進(jìn)一步優(yōu)化抗結(jié)核藥物及開發(fā)抗結(jié)核新藥都將起到巨大的推動作用。(孫玉松)

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