9月11日消息,德州农京大学(Texas A&M)兽医与生物医学学院(VMBS)发布研究进展:随着抗生素耐药性持续加剧,研究人员正转向人体自身的微量元素——铜——寻找对抗感染的新武器,重点解析机体如何用铜杀伤尿路感染(UTI)细菌、以及细菌如何适应这一攻击。

该项目建立在Sarguru Subash副教授实验室此前发现的基础上:感染期间机体会向泌尿道内泵入铜离子以杀灭致病菌,尿液中铜水平显著升高。铜是人和动物的必需营养素,但在特定环境与浓度下对细菌具有毒性——先天免疫反应中,特化免疫细胞吞噬入侵细菌并使其暴露于含铜抗菌混合物。

细菌并非束手无策:由于在自然环境中经常接触铜,许多细菌演化出清除或解毒铜的机制。Subash形容这是宿主与病原体之间的「拉锯战」:有时免疫系统能在发病前控制细菌生长,有时细菌突破防御导致临床感染。

新项目将从两侧同时切入:一方面研究UTI细菌耐受高铜环境并继续生长的遗传机制;另一方面探索团队的早期证据——铜不仅抑制细菌生长,还可能干扰细菌表面菌毛(fimbriae)的功能,而菌毛是细菌牢固附着膀胱壁的关键,失去附着能力的细菌更容易被排尿冲出体外。团队还将研究含铜蛋白铜蓝蛋白(ceruloplasmin)在感染期间动员铜的过程中所扮演的输送角色。

在转化层面,研究人员此前已发现一种在铜存在时效力增强的实验性抗菌化合物,下一步将对其进行改造和测试,筛选可协同免疫系统现有防御的候选药物。这种「宿主导向」策略在细菌耐药日益严重的背景下具有特殊价值:它不直接杀菌,而是增强宿主本身的抗菌火力,理论上可降低耐药选择压力。研究同时指出,任何可临床应用的铜依赖疗法仍需数年时间,但其发现可能同样适用于其他由同类细菌引起的感染及兽医领域。 (来源:Phys.org)