賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員日前發(fā)現(xiàn)，一種耐抗生素細(xì)菌可通過改變基因構(gòu)成的方式躲避多種抗生素作用，并首次詳細(xì)描述了該機(jī)制的作用過程。該研究被認(rèn)為是藥物研發(fā)的關(guān)鍵步驟，有助于開發(fā)出能對(duì)付“超級(jí)細(xì)菌”的新藥。相關(guān)論文4月28日在線發(fā)表于科學(xué)快遞網(wǎng)站上。

    賓夕法尼亞大學(xué)化學(xué)系與分子生物學(xué)系副教授斯奎爾·布克領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)了一種由非人類病原體葡萄球菌sciuri進(jìn)化而成的超級(jí)細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)Cfr。他們通過基因交叉，讓Cfr進(jìn)入人類鼻子和皮膚中普遍存在的另一種葡萄球菌aureus。對(duì)從美國(guó)、墨西哥、巴西、西班牙、意大利和愛爾蘭等不同國(guó)家分離的葡萄球菌aureus的研究中發(fā)現(xiàn)，Cfr基因能有效抵抗7種抗生素。這表明，擁有Cfr基因的細(xì)菌有著明顯的進(jìn)化優(yōu)勢(shì)。

    布克解釋說，Cfr基因合成的蛋白質(zhì)在細(xì)菌耐抗生素機(jī)制中發(fā)揮重要作用。它能很容易從非人類病原體傳播給其他能感染人的細(xì)菌類型。可感染多種耐抗生素細(xì)菌。

    細(xì)菌細(xì)胞中有一種核糖體，能制造各種蛋白質(zhì)供細(xì)菌生存所需。抗生素能與該核糖體結(jié)合，通過擾亂核糖體的功能殺死細(xì)菌。這一過程正是通過甲基化作用來實(shí)現(xiàn)的。所謂甲基化作用是指，酶在核苷酸（DNA和RNA的結(jié)構(gòu)單位）的特定位置加上一個(gè)小分子標(biāo)記的過程。

    布克和同事繼續(xù)對(duì)Cfr蛋白的甲基化過程進(jìn)行了詳細(xì)研究，獲得了從分子水平上反應(yīng)甲基化作用化學(xué)機(jī)制的清晰三維圖像。Cfr蛋白通過甲基化作用，能給核糖體貼上與抗生素結(jié)合的分子標(biāo)記，卻不會(huì)擾亂其功能。其在核苷酸上附加分子標(biāo)記的特殊位置跟其他常規(guī)標(biāo)記位置不同，使其具有能抵抗一般化學(xué)方法修改的性質(zhì)。正是通過這種作用，細(xì)菌進(jìn)化出了非常聰明的抵抗抗生素的機(jī)制。

    布克指出，知道了細(xì)菌細(xì)胞如何躲避多種抗生素的特殊機(jī)制，就可以設(shè)計(jì)出新化合物來擾亂這一過程，讓常規(guī)的抗生素發(fā)揮作用。（