研究人员发现超级细菌克星
http://news.qm120.com2011-09-26 14:23:18 来源:全民健康网
核心提示
近日新加坡研究人员培育出一种经过基因改造的大肠杆菌,这种大肠杆菌能够识别并通过“”方式杀灭对人体有害的绿脓杆菌。研究人员称,此研究为破解细菌耐药性问题、解决新型抗菌药物匮乏的局面带来了曙光。也许这意味着我们找到了“超级细菌”的克星。那么,这种大肠杆菌应用于临床的道路能否一帆风顺?有了这种“生物感应”后,细菌耐药性问题是否就可以迎刃而解了?
人体内的微生物大战
辽宁日报:殷教授您好!非常高兴您能接受我们的采访。最近,一则科研人员研发“生物”杀灭有害菌的消息引起我们的关注。没想到,人体内也会存在战火纷飞的“战场”,细菌可以被研发为“生物感应”。您能为我们简要介绍一下这则科研新发现吗?
殷武:《辽宁日报》的读者大家好。新加坡研究人员的这项研究,是通过修改大肠杆菌的基因,使其能够探测到绿脓杆菌与同类进行交流时所释放出的一种独特分子信号(出现这种分子信号意味着有大量绿脓杆菌聚集在一起),这时感知到分子信号的大肠杆菌基因工程菌就会发生,释放绿脓菌素,将绿脓杆菌置于死地。
辽宁日报:这个过程听起来简直和电影中的伏击情节一样。在人体中,大肠杆菌扮演什么样的角色呢?
殷武:大肠杆菌是寄生于人或动物肠道内的一类杆状样细菌的总称,一般致病性较弱。在不致病的情况下(正常状况下),人体与大肠杆菌可以认为是互利共生的关系。在致病情况下,大肠杆菌会引起多种机体炎症反应,如败血症。
在生物技术应用中,大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传背景清楚,技术操作、培养条件简单,经过减毒、改造后常作为蛋白表达载体生产外源蛋白。目前大肠杆菌是应用最广泛、最成功的基因表达体系,常做高效基因表达的首选体系。
所以它具有两面性,既可以帮助人类,有时又对人体健康产生威胁。
辽宁日报:那么绿脓杆菌在人体中则是扮演纯粹的反面角色?
殷武:是的。绿脓杆菌可以说是人体环境中地地道道的“破坏者”。
绿脓杆菌广泛分布于自然界及正常肤、肠道和呼吸道,是临床上较常见的条件致病菌之一,它会引起化脓性病变。受到其感染后,脓汁和渗出液等病料呈绿色,故名绿脓杆菌。
绿脓杆菌具有较强的耐药性,近年来已成为造成医院内感染的主要细菌,有研究称住院病人在医院内获得的感染中的 10%都与其相关。如果被感染者抵抗力较弱则甚至会产生致命后果。传统疗法一般是使用大量的抗生素,但没有杀灭致病菌反而殃及有益细菌的事情却经常发生。
辽宁日报:绿脓杆菌之间互相传递信号想要表达什么?
殷武:绿脓杆菌,包括其他细菌在生长时,经常会自身合成、释放一些化合物,这些化合物又称自身诱导物,当这些诱导物浓度积累至一定域值时,会通过调节细菌基因表达,调控细菌的生长。新闻中提及绿脓杆菌在 生 长 时 释 放 的 分 子 是AHL3OC12HSL,是细菌用来感知自身生长密度的诱导物。收到这种信号后,细胞会调整自身相关基因的表达,从而使绿脓杆菌的生长更能适应外界环境。就如同我们去停车场时,当泊车没有空位时,电子显示屏会显现“车位已满”字样,这就防止了过多的车辆拥堵在停车场造成不便。
被人工修改过基因的大肠杆菌“感受”到这样的信号后,会发生并释放出大量能够杀死绿脓杆菌的“毒药”——绿脓菌素。这种物质对绿脓杆菌具有毒性,因而起到灭菌作用。
辽宁日报:用这种方式杀死绿脓杆菌,其效果如何?
殷武:实验显示,当这两种细菌处于体外研究体系中时,经过人工改造的大肠杆菌能效果惊人地杀灭绿脓杆菌。 “生物感应”可以说威力巨大。
新“武器”守株待兔
辽宁日报:我们注意到人工修改基因的大肠杆菌杀死绿脓杆菌的“终极武器”是绿脓菌素,这种具有毒性的物质是否是一把双刃剑,它在人体中出现是否同样会影响我们的健康?
殷武:就目前体外实验研究表明,该绿脓菌素可以有针对性地杀伤绿脓杆菌,但是它是否对人体有毒副作用未得到进一步证实。不过,通常细菌产生的菌素如果通过粘膜侵入人体,是会产生毒性作用的。