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抗生素耐药菌严重威胁公众健康，急需新疗法。研究人员聚焦世界卫生组织认定的重点病原体，研究细菌黏附素与宿主聚糖的相互作用。结果发现多种细菌的黏附机制，这为开发创新治疗策略提供了基础，有望对抗耐药菌感染。
在当今医疗领域，抗生素耐药菌如同隐藏在暗处的 “超级杀手”，肆意威胁着公众健康。传统抗生素的疗效在这些耐药菌面前逐渐式微，新的治疗手段亟待开发。世界卫生组织列出的一系列耐药菌，像结核分枝杆菌（
Mycobacterium tuberculosis）、鲍曼不动杆菌（
Acinetobacter baumannii）等，成为了全球医学研究的重点关注对象。它们引发的感染不仅治疗棘手，还常常导致患者住院时间延长、死亡率上升，给医疗系统带来了沉重负担。
为了攻克这些难题，来自多个研究机构的研究人员携手开展了一项关于 “Glycan-mediated adhesion mechanisms in antibiotic-resistant bacteria” 的研究，相关成果发表在《BBA Advances》杂志上。该研究聚焦于细菌病原体与宿主细胞之间的相互作用，深入探究聚糖介导的黏附机制，期望能从中找到对抗耐药菌的新突破口。
在研究方法上，研究人员综合运用了多种技术。他们通过基因组分析来识别细菌潜在的凝集素和黏附素基因；采用结合实验，如将细菌与糖包被板或特定糖分子进行孵育，检测细菌的黏附能力；利用结构生物学相关技术，像 X 射线晶体学、冷冻电镜（cryo-EM）等，对黏附素 - 聚糖复合物的结构进行解析，从分子层面揭示二者的相互作用机制。此外，还通过构建感染模型，观察细菌在体内的黏附和感染过程。
研究结果方面：
- 结核分枝杆菌（M. tuberculosis）：虽然已鉴定出众多黏附素，但关于凝集素黏附素及其碳水化合物配体和功能的研究较少。研究发现肝素结合血凝素（HBHA）通过与硫酸乙酰肝素蛋白聚糖结合，促进细菌黏附到肺上皮细胞；Rv3194c 蛋白能结合透明质酸（HA），过表达该蛋白可增强小鼠肺部感染的持续性。此外，还发现了如 “mycotin”、sMTL - 13 等其他凝集素，它们在细菌黏附、免疫反应调节等方面发挥着重要作用。
- 鲍曼不动杆菌（A. baumannii）：其三聚体自转运黏附素（Ata）与宿主细胞外基质中的特定聚糖相互作用；CsuA/BABCDE 菌毛的黏附受甘露糖（Man）抑制；Abp1 和 Abp2 菌毛的黏附素可特异性结合双天线 N - 聚糖；同时，该菌还存在能结合多种糖鞘脂的未鉴定黏附素。
- 肠杆菌目细菌：大肠杆菌（E. coli）的不同致病菌株依靠多种菌毛黏附宿主细胞，如 1 型菌毛的 FimH 蛋白特异性结合甘露糖，在尿路感染中发挥关键作用；P 菌毛的 PapG 蛋白与肾上皮细胞表面的糖脂受体结合，引发肾盂肾炎。变形杆菌（Proteus spp.）的部分菌毛，如 MR/P 和 Uca，分别与酸性蛋白侧链或唾液酸聚糖、TF 抗原 - α1???3 Gal 等结合。肺炎克雷伯菌（Klebsiella spp.）的 FimH - 尖端 1 型菌毛介导其黏附膀胱上皮细胞，长期留置导尿管的患者体内菌株的 FimH 变体亲和力更高；3 型菌毛则与胶原蛋白结合。肠杆菌（Enterobacter spp.）中，部分菌株的 35 kDa 菌毛亚基可识别高甘露糖结构。
- 其他高优先级病原体：铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）的鞭毛、IV 型菌毛（T4P）等与多种聚糖结合，促进感染；其细胞质凝集素 LecA 和 LecB 分别与 d - 半乳糖（Gal）和 l - 岩藻糖（Fuc）结合，参与细菌内化过程。屎肠球菌（Enterococcus faecium）表达多种与宿主糖蛋白相互作用的黏附素，SpaC 蛋白可能通过识别甘露糖和岩藻糖与宿主黏液结合。金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的多种微生物表面成分识别黏附基质分子（MSCRAMMs）促进其黏附和生物膜形成，如 SasG 和 Aap 可结合复杂 N - 连接结构的聚糖。志贺菌属（Shigella spp.）的不同菌种通过多种方式黏附宿主细胞，如痢疾志贺菌（S. dysenteriae）与结肠黏蛋白结合，福氏志贺菌（S. flexneri）的 O - 抗原多糖与神经节苷脂相互作用。沙门菌属（Salmonella spp.）的多种菌毛和表面分子参与黏附过程，如 1 型菌毛结合甘露糖，Std 菌毛靶向 α1???2Fuc。淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrhoeae）的菌毛和 Opa 蛋白参与黏附，其 NHBA 与多种聚糖有不同的结合特性。
- 中优先级病原体：肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）、A 群和 B 群链球菌通过多种黏附素与宿主聚糖相互作用，如 A 群链球菌的 M 蛋白结合唾液酸残基，B 群链球菌的 α C 蛋白结合糖胺聚糖（GAGs）。流感嗜血杆菌（Haemophilus influenzae）的多种黏附素与唾液酸等聚糖结合，促进其在呼吸道的黏附和感染。
- 其他病原体：幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）的多种外膜蛋白（OMPs）作为黏附素识别不同的聚糖，如 BabA 结合 ABO/Lewisb组织血型抗原，SabA 识别炎症诱导的唾液酸化聚糖。空肠弯曲菌（Campylobacter jejuni）能识别多种聚糖结构，其鞭毛和主要外膜蛋白（MOMP）参与黏附过程。
研究结论和讨论部分指出，该研究全面总结了 19 种细菌属和种的糖缀合物靶点，详细阐述了细菌黏附素与宿主聚糖的相互作用机制。这为开发创新的治疗策略提供了坚实的理论基础，例如可以设计针对关键黏附靶点的抑制剂，阻断细菌的黏附过程，从而预防感染；也可以基于细菌的黏附机制，开发新型疫苗，增强人体对耐药菌的免疫防御能力。此外，研究还发现细菌黏附过程中涉及的多种机制，如表面感应、聚糖补丁识别等，为未来的研究开辟了新的方向。这些成果对于解决抗生素耐药菌感染问题具有重要意义，有望为临床治疗带来新的思路和方法，在生命科学和健康医学领域展现出巨大的应用潜力。
