科学家从昆虫中找到新型抗菌物质

　　

科学家们说，吸吮植物汁液的昆虫可能是制造全新的抗细菌药物的关键，他们一直在研究这些生物是如何与细菌作战的。

昆虫使用小的多肽分子，而不是抗体来对抗细菌。大多数的抗菌结果是在细菌的细胞壁上打洞，但是这意味着它们通常对哺乳动物细胞也具有毒性，因此它们不适合用作人类药物。 现在费城Wistar研究所的Laszlo Otvos和他的合作者们分离到一组以细菌细胞内特异分子为靶的昆虫多肽。 在一种欧洲的吸吮树液的昆虫——Pyrrhocoris apterus细胞内的多肽，称为pyrrhocoricin。研究者通过在多肽上连上一个名为生物素的“钩”分子，鉴定了这种多肽的靶蛋白。他们将生物素偶联的多肽与细菌细胞混合，然后使用包被抗生物素抗体的珠子再将多肽提出细胞，这时多肽上已经结合了未知的靶蛋白。

该研究将发表在下一期《生物化学》杂志上。Leeds大学的抗微生物研究中心的主任，Ian Chopra说：“这是一个出色的生物化学研究。”

靶蛋白证明是一个“热休克蛋白”，名为DnaK，它帮助错误折叠的蛋白重新折叠为正确的形式。DnaK是细胞中的一个关键蛋白，当被研究中使用的多肽失活时，细菌就会死亡。所有的物种都有它们自己的DnaK，但是研究者发现人类的DnaK，名为Hsp70，与DnaK差别足够大到不会被这种多肽作用，因此昆虫的DnaK可以是人类的安全药物。

该研究组使用不同的细菌感染小鼠，发现pyrrhocoricin可以保护实验动物不被大肠杆菌和沙门氏菌之类的细菌感染。因为每个细菌物种的DnaK存在细微的差别，每种多肽仅对窄域的病原体有效。因此通过人工改造多肽以适合作用于不同的DnaK结构，研究者们希望他们能够对多肽进行修饰以产生对抗任何类型细菌的各种药物。

Otvos说，专一性的药物将帮助防止抗生素抗性的传播，因为每种药物将作用于更少的细菌。专一针对有害病原体的药物可以被留到传统治疗手段失效的时候使用。

Chopra同意Otvos的观点，他说：“从长远的观点看，那将是理想的目标。”但是他说在实际应用中，医生们不喜欢使用“窄谱”抗生素，因为他们不是总能确定引起感染的是哪种细菌。他说：“特异的抗生素将有助于对抗抗生素抗性，但是这需要与更迅速和改进的诊断方法相结合。”

Otvos说这种技术不应该停止在抗细菌药物的研究上。从细菌到哺乳动物的所有的物种的细胞中都有它们自己的DnaK。他说：“这些多肽是非常有用的工具，从长远的角度看，你可以使用它们来对抗任何物种，甚至昆虫或啮齿类动物。”

——摘译自11月4日的《新科学家》杂志