揭秘谷胱甘肽在铜绿假单胞菌中的关键作用：氧化应激与抗生素耐药的新突破

为探究谷胱甘肽（GSH）在铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）中的作用，研究人员敲除相关基因，发现 GSH 影响其抗氧化及抗生素敏感性，可作潜在药物靶点。

　　铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）是一种人类致病菌，可引发从轻微皮肤感染到危及生命的血液感染等多种病症。由于该细菌对多种抗生素具有内在抗性机制，且几乎能对所有现有抗生素产生耐药性，因此对其进行抗生素治疗并不容易。据报道，一些抗生素可诱导氧化应激，进而导致细胞死亡，但细菌细胞能够通过氧化应激清除系统来解毒氧化应激。抗生素诱导的氧化应激与氧化应激清除系统之间的相对量，可能决定了抗生素诱导的氧化应激在细胞死亡中所起的作用。谷胱甘肽（Glutathione）是一种氧化应激清除系统，由 gshA 基因编码的谷氨酰 - 半胱氨酸合成酶（glutamyl-cysteine synthetase ）和 gshB 基因编码的谷胱甘肽合成酶（glutathione synthetase ）合成。本研究旨在确定谷胱甘肽在铜绿假单胞菌氧化应激和抗生素敏感性方面的作用。研究人员在铜绿假单胞菌 PAO1 中敲除了编码谷胱甘肽的基因，然后利用突变菌株（gshA^::Gm、gshB^::Gm 和 gshA^::Gm/gshB^::Tc）来测定其对过氧化氢、产生超氧化物的百草枯（paraquat）以及抗生素的敏感性。结果发现，突变菌株对过氧化氢和超氧化物的敏感性比其亲本菌株高 2 至 8 倍，对所有测试抗生素的敏感性比亲本菌株高 2 至 4 倍。在铜绿假单胞菌 PAO1 中，对过氧化氢、超氧化物和抗生素的敏感性在基因层面得到了互补验证。总体结果表明，谷胱甘肽在铜绿假单胞菌中对内部产生以及抗生素诱导的氧化应激解毒起着至关重要的作用。这一发现表明，谷胱甘肽是氧化应激清除系统之一，也是铜绿假单胞菌对抗生素的内在抗性机制之一，因此，它是铜绿假单胞菌潜在的药物靶点。