本文中，小編整理了多篇研究報告，共同解讀科學家們近期在結核分枝桿菌研究上取得的新成果，與大家一起學習！
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【1】Science子刊：抗瘧藥氯喹使得結核桿菌對抗結核藥更敏感
doi：10.1126/scitranslmed.aaw6635
在一項新的研究中，來自印度科學理工學院和塔塔基礎研究所的研究人員發現抗瘧藥氯喹（chloroquine）可使結核桿菌對其他抗瘧藥更加敏感，相關研究結果發表在Science Translational Medicine期刊上，文章中，研究人員描述了結核桿菌如何變得更具耐藥性及他們取得的發現。
儘管在全球與結核病作鬥爭多年，但這種傳染病仍然每年造成約150萬人死亡。造成這種情況的部分原因在於治療這種疾病的方式。接受抗生素治療的患者需要高達六個月的時間才能完全康復---在這段時間內，許多患者停止服用藥物。這通常會導致疾病復發並讓結核桿菌有機會變得更具耐藥性。出於這個原因，醫學科學家繼續尋找更好的治療選擇。在這項新的研究中，這些研究人員發現，鑑於結核桿菌的特殊性，藥物氯喹可以提供一種新的時間更短的治療選擇。
【2】Science：揭示免疫系統靶向維生素B12途徑來中和結核桿菌機制
doi：10.1126/science.aay0934
全世界有將近18億人感染了結核分枝桿菌（Mtb），這是一種常見且偶而致命的細菌，它每年引起數百萬例結核病。這種細菌已經與人類進化了數千年，為了自身的利益，想出了從人類宿主那裡搶奪營養物質的方法。人類也有同樣複雜的反擊方式。
在一項新的研究中，來自美國密西根大學和哈佛大學的研究人員發現了一種特定的機制：免疫系統利用一種稱為衣康酸（itaconate）的「武器」靶向結核分枝桿菌，相關研究結果發表在Science期刊上。人們直到最近才發現當受到攻擊時，免疫系統會大量產生衣康酸。到目前為止，衣康酸如何讓這種致病性細菌繳械投降在某種程度上仍然是一個謎。結核分枝桿菌隱藏在人體免疫細胞內，利用膽固醇獲取生長和增殖所需的能量。在此過程中，這種細菌會產生一種稱為丙酸（propionate）的有毒中間體，它必須清除這種物質。
【3】Nature： 新研究揭示結核桿菌分泌系統三維結構
doi：10.1038/s41586-019-1633-1
結核病是一種感染率極高的肺部傳染性疾病，通常通過氣溶膠傳播。根據世界衛生組織（WHO）的估計，全世界每年有170萬人死於這種類型的感染。此外，世界人口的四分之一攜帶至少一種結核病病原菌，雖然長期處於無症狀的「休眠」狀態，但最終可能會爆發。結核分枝桿菌是結核病的主要致病菌，它通過VII型分泌系統（由駐留在細胞膜中的蛋白質組成的複合體）分泌大量效應蛋白。效應蛋白專門用於抵抗宿主免疫防禦，以確保細菌在宿主中存活。然而，目前科學家們對這些分泌系統的運作機制仍然知之甚少。
近日，和西班牙癌症研究中心CNIO的科學家現在已經成功地解析了這些納米機器的分子結構。相關結果發表在最近的Nature雜誌上。在過去五年中， Geibel博士的團隊一直致力於製備可用於冷凍電子顯微鏡觀測的蛋白樣品。之後，通過與馬德裡的Oscar Llorca研究小組合作，使用複雜的數據處理策略計算了蛋白質複合物的三維圖，並最終創建該複合體的分子結構模型。從中研究人員能夠發現傳輸孔形成的關鍵因素，並找到將化學能轉化為動能從而驅動效應蛋白傳輸的機制。
【4】Nature：免疫細胞在結核桿菌感染過程中的作用
doi：10.1038/s41586-019-1276-2
根據近日發表在Nature雜誌上的一篇報導，一類稱為先天性淋巴細胞（ILCs）的免疫細胞介導了人體對結核病（TB）的早期防禦。提高這種反應可能為開發針對結核病的治療和疫苗提供了一種新方法。僅在過去十年中，科學家們發現ILC可以針對病原體啟動快速，非特異性反應，並且還針對特定病原體產生保護性免疫應答。在這項研究中，研究人員觀察到，在感染結核分枝桿菌（Mtb）的人中，一部分ILC從血液轉移到肺部。
調查人員還在幾種動物模型中追蹤了ILC的活動。在具有完整免疫系統的小鼠中，ILC聚集於感染的肺組織並使用信使分子來募集巨噬細胞，以形成小區域的炎症反應，以抑制感染。然而，沒有功能性ILC的小鼠肺組織中的巨噬細胞水平低，對結核病的免疫控制能力差。人類和動物數據使調查人員得出結論，ILC在結核免疫中發揮著早期，關鍵和以前未被重視的作用。
【5】iScience：增強免疫系統殺傷結核桿菌的能力
doi：10.1016/j.isci.2019.11.001
目前，針對結核分枝桿菌的治療方法存在時間長，複雜且難以維持等缺陷。此外，細菌通常會產生耐藥性，因此患者往往體內存在、多重耐藥菌株。僅在2018年，全世界就有150萬人死於結核病。
最近在iScience雜誌上發表的一項研究中，作者利用細胞中的RNA「感受器」來檢測入侵病原體的RNA，從而使宿主細胞更好地殺傷結核桿菌。「RNA感應「是我們天然免疫防禦的一部分。波士頓兒童醫院細胞與分子醫學計劃的醫學博士Anne Goldfeld領導的研究人員首次表明，一旦結核桿菌進入細胞，RNA感應對於抑制細菌的生長至關重要。
圖片來源：Monash University
【6】ISME J：原來是一氧化碳惹的禍！其能促進結核分枝桿菌在人體中潛伏存活數年！
doi：10.1038/s41396-019-0479-8
一氧化碳是臭名昭著的無聲殺手，其能在幾分鐘內致人死亡，儘管其對人是致命性的，但一些微生物卻依賴一氧化碳來生長，並能以其作為生存的能源。近日，一項刊登在國際雜誌The ISME Journal上的研究報告中，來自莫納什大學的科學家們通過研究發現，當無法獲取其它營養物質時，某些病原體或會依賴於一氧化碳來生存。
文章中，研究人員重點對分枝桿菌進行研究，其能引發包括肺結核、麻風病和布路裡潰瘍等多種疾病，在感染期間，這些分枝桿菌會處於營養物質匱乏的有害環境中，這意味著其能夠其能做任何事情來獲取額外的能量，而這些都是非常有利的。研究者Paul Cordero表示，當微生物細胞缺乏其所喜歡的能量時，它們生存的另外一種方式就是清除一氧化碳等氣體，其能將一氧化氮分解成為基本成分，從而為細胞提供足夠的能量來維持生命。
【7】Mucosal Immunol： 科學家們開發出治療結核桿菌感染的疫苗
doi：10.1038/s41385-019-0148-2
多年來，科學家一直在努力想出一種更好的方法來保護人們免受結核病這種由結核分枝桿菌（Mtb）細菌感染引起的疾病。德克薩斯生物醫學研究所教授Jordi Torrelles博士表示，最近在老鼠身上進行的實驗顯示出了巨大的希望。該研究發表在《Mucosal Immunology》雜誌上。
「我們發現，我們的疫苗配方比目前的疫苗保護得更好，並且不會導致任何肺組織損傷，」Torrelles博士說。 「如果進一步的研究證明安全性和有效性，疫苗可以直接進入肺部。」據悉，目前稱為BCG的疫苗是通過上臂肌肉內感染傳播的。「如果它起作用，人類的藥物輸送系統將通過類似於哮喘吸入器的裝置進行噴霧，」Torrelles博士解釋說。
【8】Mol Cell：新研究揭示結核桿菌「自殺」機制
doi：10.1016/j.molcel.2019.01.028
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。
【9】J Exp Med：結核桿菌體內感染新機制
新聞閱讀：Tuberculosis survives by using host system against itself， study finds
在發表在Journal of Experimental Medicine雜誌上的一項新研究中，聖母大學的科學家們發現，病原體結核分枝桿菌（MTB）將RNA釋放到受感染的細胞中。該RNA刺激稱為幹擾素β的化合物的產生，該化合物似乎支持病原體的生長。
作為研究的一部分，研究人員發現，缺乏響應外源RNA所需的關鍵蛋白的小鼠因此能夠更好地控制MTB感染。研究人員對這一發現感到驚訝，因為幹擾素β對控制多種病毒感染至關重要。這些結果表明，我們對分枝桿菌RNA的免疫反應對病原體有益，對宿主也有害。這與病毒感染完全相反，」Jeff Schorey說，他是Notre生物科學系的George B. Craig Jr.教授Dame和該研究的合著者。 「這項研究讓我們更好地了解了分枝桿菌如何引起疾病，以及它是什麼使它成為人類歷史上最成功的病原體。」
【10】Nat Microbiol：結核桿菌耐藥性與致命性之間的內在聯繫
doi：10.1038/s41564-018-0245-0
患有藥物敏感性結核病的患者有90％以上的人能夠存活下來。然而，患有耐藥性結核病（TB）的人只有大約三分之二的人能夠倖免於難。抗藥性結核病如此致命的部分原因是因為難以被一線抗生素殺死，因此醫生不得不使用二線藥物治療感染，只不過這些藥物往往毒性更大，效果更差。
華盛頓大學聖路易斯醫學院的研究人員發現，結核菌在產生抵抗一線藥物的突變的同時，也會使得宿主的免疫反應變弱。隨著細菌耐藥性的增強，針對它們的免疫反應的強度也會發生變化，如果我們要有效對抗結核菌，就不得不了解耐藥細菌對免疫系統的作用。（生物谷Bioon.com）
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