切断补给线路可“饿死”结核杆菌

2018-11-01 14:49:00
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科技日报

      日前,南开大学饶子和院士团队联合国内外多家科研机构开展的一项研究,首次破解了结核分支杆菌能量代谢奥秘,该研究为切断致病菌能量补给“线路”,使其“饥饿致死”成为可能,也为抗击耐药结核新药研发奠定了重要基础。该成果以研究长文的形式在线发表于国际顶级学术期刊《科学》上。

       作为全球头号传染性疾病,结核病的致病菌结核分枝杆菌近年来表现出日渐严重的耐药性,当前结核病已发展为全球头号感染性疾病,几十年来异烟肼、利福平等药物组合的长期使用,衍生出日渐严重的菌株耐药问题,耐多药结核甚至极端耐药结核已经成为结核病治疗领域最大的挑战之一。饶子和院士团队的这项工作基于分枝杆菌能量代谢系统呼吸链超级复合物的高分辨率冷冻电镜结构,揭示了生命体内一种新的醌氧化与氧还原相偶联的电子传递机制。同时,也是首次通过结构生物学研究,发现超氧化物歧化酶直接参与呼吸链系统氧化还原酶超级复合物的组装,并协同工作的现象。

       “人类通过呼吸,将能量物质转化为机体可以直接利用的能量分子。健康的细胞可以通过吸收能量不断生长,结核菌也可以。”论文共同第一作者、南开大学生命科学学院博士贡红日介绍说。“通过研究,我们发现结核菌吸收能量的路径与健康细胞不同,从而设计出专门针对结核菌能量接收系统的药物分子,使其不能正常工作,达到‘饿死’结核菌的目的,最终治愈多耐药结核。”饶子和院士说,该项研究对于进一步优化抗结核药物及开发抗结核新药都将起到巨大的推动作用。