探索T1-spanin对耐药菌的杀菌活性

鉴于耐药细菌在全球范围内的普遍存在，研究界正在寻找替代的杀菌治疗方法。在最近的一项研究中，日本研究人员比较了噬菌体衍生酶对抗耐药细菌的作用。

T1-spanin 的检查表明，它对包括大肠杆菌在内的多种菌株表现出优异的杀菌活性。此外，一种基于噬菌体的新型技术可有效地将 T1-spanin 基因传递到目标细菌中。这一突破为未来创新抗菌药物的开发带来了希望。

最近，全球努力的重点是应对新出现的、前所未有的健康风险，例如新冠肺炎 (COVID-19) 大流行带来的风险。尽管如此，耐药细菌的持续流行对全球公共卫生构成了更大的威胁。例如，仅 2019 年，耐药细菌每年就导致全球约 127 万人死亡。

现在，抗生素耐药菌株每年夺去的生命比艾滋病毒和疟疾的总和还多。现在，虽然抗生素耐药细菌的威胁继续困扰着医疗保健系统，但噬菌体疗法等替代治疗方法已成为潜在的治疗选择。

噬菌体，也称为“噬菌体”，是专门针对并消灭细菌的病毒，包括那些对抗生素产生耐药性的细菌。一些噬菌体特别有效的原因是它们含有专门的酶，它们以不同的方式利用这些酶来瞄准和杀死细菌。

噬菌体来源的裂解酶就是这样一种酶，它可以从内到外分解并杀死细菌。科学家们现在已经学会通过噬菌体疗法利用这些酶的力量，为高精度和高效地靶向耐药病原体提供了一种有前途的方法。

为了进一步探索和改进这种方法，由 Satoshi Tsuneda 和 Kotaro Kiga 领导的一组日本研究人员进行了一项研究，调查 T1 噬菌体的独特特性，重点是试图了解噬菌体的作用机制。这项研究的结果于2024 年 1 月 8 日发表在《BioDesign Research》上，揭示了 T1 噬菌体在改进噬菌体疗法以对抗耐药病原体方面的潜在作用。

研究人员首先比较了来自 T1 噬菌体和 T7 噬菌体的酶。他们分析了内溶素、穴蛋白和跨蛋白，以评估它们杀死细菌的能力。众所周知，内溶素可以从内部降解细菌细胞壁，导致细胞破裂。它们与穴素一起工作来调节它们的活动。

“Holins 的作用是在跨膜结构域的帮助下，通过寡聚化刺穿细菌的内膜。而 Spanins 则通过介导外膜和内膜之间的融合来发挥作用，”Tsuneda 教授解释道。

西班牙蛋白还有助于分解细菌细胞膜。研究人员发现，在所研究的酶中，源自 T1 噬菌体的酶杀死细菌的效率最高。

其中，T1-spanin 尤为突出。当攻击细菌时，病毒会劫持细菌的内部 DNA 机制，利用它来复制自身，类似于在人类中观察到的机制。一旦细菌内部产生了足够的拷贝，细胞就会破裂，将新形成的病毒颗粒释放到环境中。西班牙蛋白，如 T1-西班牙蛋白，在此过程中发挥着重要作用，因为它们有助于分解细菌细胞膜，促进病毒颗粒的释放。

T1-spanin 酶表现出卓越的能力，可以穿透近 120 种不同细菌菌株的外部防御。研究人员采用创新策略，开发了一种新方法，将 T1-spanin 基因直接引入目标细菌中。这涉及将 T1-spanin 基因整合到模板病毒壳中。

Tsuneda教授说：“与天然噬菌体不同，这种合成病毒无法自我繁殖，通过直接使用合成病毒代替噬菌体，我们能够降低环境污染或任何不利影响的风险。”

由于T1-spanin的广泛适用性，研究人员在本研究中开发的方法可用于有效地针对多种细菌，这与传统方法不同。尽管可能很难想象像病毒衍生酶这样小的东西如何能够改变抗生素耐药细菌的威胁，但这项研究向我们展示了一线希望。它表明分子水平的创新策略如何帮助解决全球公共卫生中最紧迫的挑战，展示了对抗耐药病原体和推动治疗干预措施发展的新策略的潜力。