一個國際研究小組已經確定了銅綠假單胞菌如何設法將其外膜附著在細胞壁上，細胞壁是一種充當藥物屏障的結構。這項由西班牙精細化學研究所（IQF-CSIC）和美國聖母大學領導的發現開闢了削弱這種自然防禦並使細菌容易受到抗生素侵害的新方法。由於這種微生物具有抗藥性，被世界衛生組織認為是世界上最危險的15種微生物之一。
在 Ypê 品牌產品中檢測到細菌後，這項研究引起了廣泛關注，導致國家衛生監督局 (Anvisa) 禁止在巴西將受污染的產品用於商業用途。研究揭示了可以使世界各地患者受益的機制。
細菌如何創造它們的盔甲
科學家發現，銅綠假單胞菌利用一種「分子鉚釘」將外膜與細胞壁連接起來，形成了幾乎無法穿透的雙重屏障。這種雙重結構使得細菌能夠逃避多種藥物的作用，包括青黴素和其他廣泛使用的抗生素。
PA2854 蛋白被確定負責建立此關鍵連結。研究人員能夠使用高強度 X 射線晶體學在原子層面上觀察這一過程。透過在實驗室測試中阻止這種「鉚釘」的形成，研究團隊能夠顯著削弱細菌裝甲，使其更容易接觸藥物。
新療法的前景
所確定的防禦機制並非銅綠假單胞菌所獨有。其他分類為革蘭氏陰性的細菌使用相同的系統來保護自己，這擴大了發現的潛力。該研究為開發專門阻斷多種抗藥性微生物中這種「分子鉚釘」的療法鋪平了道路。
科學家強調，了解超級細菌如何建構防禦的細節對於設計新藥至關重要。這種方法可能會帶來更有效的藥物來對抗多重抗藥性菌株引起的醫院獲得性感染。
研究要點包括：
- PA2854蛋白在細菌中充當“分子鉚釘”
- 阻斷這種蛋白質會削弱外膜
- 此機制適用於其他革蘭氏陰性菌
- X 射線晶體學允許在原子層面上進行觀察
- 結果可能會導致新的抗生素的產生
銅綠假單胞菌的風險
這些細菌天然存在於土壤、水和潮濕環境中。他們的感染程度從輕微（如外耳炎）到嚴重（導致肺炎和嚴重肺部感染）不等。在醫院中，它會導致院內感染，從而損害免疫功能低下的患者。
就 Ypê 產品而言，細菌形成的生物膜甚至對清潔產品和消毒劑也表現出抵抗力。這凸顯了微生物在不利環境中保護自身的非凡能力。
全球抗菌素抗藥性挑戰
抗生素抗藥性的增加是當代最大的公共衛生問題之一。藥物的過度使用、醫院環境中抗生素的持續接觸以及環境污染，為超級細菌的出現創造了條件。全球衛生組織警告說，如果不進行幹預，多重抗藥性微生物引起的感染可能會變得無法控制。
IQF-CSIC 和 Notre Dame 的發現為應對這種情況提供了不同的視角。這項研究不是簡單地尋找新的抗生素，而是加深了對這些細菌如何建立防禦的了解，使我們能夠制定更有針對性、可能更有效的策略。
研究的後續步驟
實驗室測試階段的工作仍在繼續。研究人員現在正在尋求驗證阻斷 PA2854 蛋白是否在活體模型中有效，以及這是否會導致開發出可供臨床使用的新的可行藥物。與製藥公司的合作可以加速這項發現轉化為醫療實踐。