根據最近的一項研究,結核桿菌會被它們產生的毒素殺死,除非該毒素被解毒蛋白中和。相關研究結果發表於最近的《Molecular Cell》雜誌上。目前該團隊現在正在尋求將這種「自殺」機制用於治療目的。
細菌合成對自身有毒的分子。當暴露於惡劣環境時,這些毒素會減緩細菌種群的生長,直至形成更有利的條件。有些毒素甚至會殺死產生這些毒素的細菌。這種「自殺」的生物學目的仍然是一個爭論的主題。它可能起到抗病毒防禦機制的作用,殺死受感染的細菌以避免未感染的鄰居。或者,當面臨營養稀缺時,可能會為了許多人的利益而「犧牲」一些。在正常條件下,細菌會產生中和毒素的解毒蛋白。
研究人員在結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)的細菌中發現了一種叫做MbcT的「自殺毒素」。如果沒有被其抗毒素蛋白MbcA阻止,MbcT毒素將通過破壞其NAD儲存來殺死結核分枝桿菌。
由IPBS的CNRS研究員Olivier Neyrolles領導的研究小組已經證明了這種毒素的治療潛力。他們用缺乏這種毒素/抗毒素系統的結核分枝桿菌菌株感染人和小鼠細胞 - 但是他們可以人為地觸發MbcT毒素的產生。毒素激活大大減少了感染細胞的細菌數量並提高了小鼠的存活率。
這些研究結果為針對結核病的新型治療鋪平了道路,結核病仍然是全球十大死亡原因之一。某些結核分枝桿菌菌株產生的抗生素耐藥性只是強調了這種緊迫性。 EMBL研究人員已經確定了MbcT-MbcA複合物的三維結構,現在不同的團隊正在努力尋找可以從與它偶聯的解毒劑中釋放毒素的化合物。這些分子還可以幫助對抗其他傳染病,因為已經在其他致病細菌中檢測到類似的毒素/抗毒素系統。
資訊出處:Tuberculosis: Commandeering a bacterial 'suicide' mechanism
原始出處:Diana Mendes Freire et al. An NAD Phosphorylase Toxin Triggers Mycobacterium tuberculosis Cell Death. Molecular Cell, 2019; DOI: 10.1016/j.molcel.2019.01.028