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对于军团菌来说科学这张大网正在收紧。巴斯克生物科学合作研究中心、CIC bioGUNE与美国国立卫生研究院(NIH,美国和巴塞罗那的超级计算中心(BSC)的合作研究发现,当这种细菌感染人类细胞的时候会释放VipD蛋白,可以防止自身菌体被破坏。这个蛋白可以成为未来药物的靶点来预防军团菌引起的感染。
嗜肺性军团菌会引起军团病,是一种可以引起肺炎的疾病,伴有高烧和死亡(最严重的情况)。军团菌生活在死水中,当我们吸入微小的被污染的水滴时,它就会通过空气传播到我们体内。
在正常情况下,人体免疫细胞可以吞噬并摧毁进入到体内的细菌,但是CIC bioGUNE、NIH和BSC发现军团菌会释放上述蛋白VipD,可以阻碍细胞的“消化系统”。
特别的是,这种蛋白质抑制核内体成熟。成熟的核内体是细胞的消化器官,像人体的胃一样。通过阻碍这个分子有机体的增长,军团菌可以在细胞内存活。
CIC bioGUNE的研究员Aitor Hierro解释说:“VipD蛋白进入人体内接触人类蛋白Rab5时就会被激活阻碍核内体的成熟,Rab5定位于核内体膜上”。
在最近发表于美国科学期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences》研究中,他们利用X射线晶体学确定了VipD的蛋白结构。此外,他们也证明了抑制这两种蛋白都可以阻碍VipD蛋白的激活。
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VipD蛋白功能的发现为对抗军团菌打开了一扇门,因为他们能够将其开发为治疗靶点。事实上,由于开发出来的先进药物可以作用于这个特殊的蛋白,免疫细胞才可以将军团菌作为靶点。
经验
CIC bioGUNE具有强大的研究军团菌肺炎的背景。一年前,由CIC bioGUNE、NIH和BSC研究者组成的同一个小组在《PLOS Pathogens》发表了一篇文章,描述了细菌在人类细胞中隐藏并且不能被检测到的策略。
Hierro.说:“研究军团菌是十分有趣的因为它是一个评估宿主与病原之间关系的非常具有挑战性的模型,因为它具有逃避宿主防御机制并且能够繁殖而不被摧毁的机制。非常感谢机构的支持,我们正在整合具有巨大潜力的研究路线使我们的研究达到国际水平。”
关于军团病
军团菌病是由军团菌属细菌引起的临床综合征。1976年美国费城召开退伍军人大会时暴发流行而得名。病原菌主要来自土壤和污水,由空气传播,自呼吸道侵入。
常见的感染来源是水系统或大型建筑的冷却塔,如酒店、医院或水疗馆。
感染这种病原可以引起两种不同的疾病。最著名的是莱金奈尔病(军团病),一种严重的呼吸系统感染,可以导致肺炎,如果没有进行相应的抗体治疗就会具有很高的死亡率。
另一种疾病叫做庞蒂亚克热,也是一种严重的疾病,主要表现为急性发热,通常患者会自愈。