研究人员揭示超级细菌如何分泌毒素

莫纳什大学生物医学发现研究所(BDI)的研究人员创建了第一个高分辨率结构，描绘了“超级细菌”铜绿假单胞菌的关键部分，被世界卫生组织列为对人类健康的最高威胁。该图像标识了高毒性细菌用来分泌毒素的“纳米机器”，为针对此的药物设计指明了道路。

铜绿假单胞菌是对多种药物产生令人震惊的耐药性的众多细菌之一，引起了全世界对泛耐药生物的出现的关注。

其毒力主要是由于细菌分泌感染宿主环境的一系列毒素和酶的能力所致。

在发表的论文中本周在在线杂志《 mBio》上，BDI研究人员研究了细菌细胞表面上一种蛋白质纳米机器，该机器负责这些毒素的分泌。这种被称为II型分泌系统的纳米机器负责金黄色葡萄球菌最具毒性的毒力因子外毒素A的分泌。

“这是我们第一次看到铜绿假单胞菌如何分泌这种重要毒素。”艾恩·海博士说。

他说：“这种第一眼的外观令人兴奋，并告诉我们药物设计的下一步可能是可行的。”

“如果您知道细菌膜中的这个孔的结构正在抽出对毒力至关重要的毒素，则可以设计一种分子“软木塞”来堵塞它。”

Hay博士说，这种药物可能会通过停止毒素的分泌而降低毒力，而其他药物则可以清除感染本身。

由Monash BDI教授Trevor Lithgow教授领导的研究人员使用了位于Ramaciotti低温电子显微镜中心(莫纳什大学)的尖端电子显微镜对纳米机孔进行可视化。他们使用了由显微镜光束产生的成千上万张图像来重建14纳米孔的近原子分辨率3-D图。纳米是毫米的百万分之一。

Hay博士说：“莫纳什(Monash)的Titan Krios显微镜使我们能够看到这种纳米机器的重要分子细节，这些细节已被证明数十年来难以捉摸。”

他说，研究人员开发的方法将适用于其他相关细菌的表面纳米机器。

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