IT|MIT科学家们在粘液中发现可以对抗真菌感染的分子

白色念珠菌是一种经常生活在人类消化道和口腔 , 以及泌尿和生殖器官中的酵母菌 。正常情况下 , 它不会在宿主身上引起疾病 , 但在某些条件下 , 它可以转化为有害的版本 。大多数白色念珠菌感染并不致命 , 但影响血液、心脏和身体其他部位的系统性白色念珠菌感染可能会危及生命 。

IT|MIT科学家们在粘液中发现可以对抗真菌感染的分子
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麻省理工学院(MIT)的研究人员最近发现粘液中的成分可以与白色念珠菌相互作用 , 并防止其引起感染 。这些分子被称为聚糖 , 构成了粘液蛋白的很大一部分 , 粘液蛋白是构成粘液的凝胶状聚合物 。
粘液蛋白含有各种不同的糖类 , 是复杂的糖类分子 。越来越多的研究表明 , 聚糖可以被专门化 , 以帮助“驯服”特定的病原体--不仅是白色念珠菌 , 还有其他病原体 , 如铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌 , 麻省理工学院的安德鲁和埃尔纳-维特比教授Katharina Ribbeck说 。
领导该研究小组的Ribbeck说:“正在出现的情况是 , 粘液显示了一个广泛的小分子库 , 其中有许多针对各种问题病原体的毒力抑制剂 , 随时可以被发现和利用 。”
利用这些粘液蛋白可以帮助研究人员设计新的抗真菌药物 , 或使致病真菌对现有药物更加敏感 。目前 , 这样的药物很少 , 而且一些类型的致病真菌已经对它们产生了抗药性 。
研究小组的主要成员还包括巴塞尔大学的研究助理Rachel Hevey;乔治亚大学生物化学和分子生物学教授Micheal Tiemeyer;哈佛医学院外科教授Richard Cummings;加州大学默塞德分校分子和细胞生物学副教授Clarissa Nobile;以及俄亥俄州立大学微生物感染和免疫以及微生物学教授Daniel Wozniak 。
麻省理工学院的研究生Julie Takagi是该论文的主要作者 , 该论文于2022年6月6日发表在《自然化学生物学》杂志上 。
在过去的十年中 , Ribbeck和其他人发现 , 粘液远不是一种惰性的废物 , 它在控制潜在的有害微生物方面发挥着积极的作用 。在身体大部分区域的粘液中 , 存在着密密麻麻的不同微生物群落 , 其中许多是有益的 , 但也有一些是有害的 。
白色念珠菌是微生物中的一种 , 如果不加以控制就会造成危害 , 引起被称为鹅口疮的口腔和喉咙感染 , 或阴道酵母菌感染 。这些感染通常可以用抗真菌药物清除 , 但侵入性白色念珠菌感染血液或内部器官 , 这可能发生在免疫系统较弱的人身上 , 其死亡率高达40% 。

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Ribbeck以前的工作表明 , 粘蛋白可以防止白色念珠菌细胞从其圆形酵母形式转换为称为菌丝的多细胞丝 , 这是微生物的有害版本 。菌丝可以分泌毒素 , 损害免疫系统和底层组织 , 也是生物膜形成的必要条件 , 而生物膜是感染的一个标志 。
Takagi 说:“大多数念珠菌感染是由致病性生物膜造成的 , 它对宿主的免疫系统和抗真菌治疗剂有内在的抵抗力 , 对治疗构成了重大的临床挑战 。”
【IT|MIT科学家们在粘液中发现可以对抗真菌感染的分子】在粘液中 , 酵母细胞继续生长和茁壮成长 , 但它们不会成为致病性的 。