Science子刊:模拟病毒的药物直击耐药性

  • 抗生素,细菌感染,肠道微生物
  • 生物通

发现了一种重要分子,这种分子能避免抗生素治疗的小鼠出现机会细菌感染(opportunistic bacterial infection) 生物通报道:肠道微生物在人体免疫功能中发挥了重要的作用,但是抗生素会毁了它们,导致患者在长时间治疗过程中容易患上一些机会病原体的感染,如抗万古霉素的肠球菌(Vancomycin-resistant Enterococcus faecium ,VRE)。

近期来自纽约纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究人员通过小鼠实验发现小鼠诺如病毒(Murine norovirus,MNV)能增强肠道免疫系统发育,由此他们找到了一个能减少抗生素治疗小鼠VRE密度的模拟诺诺如病毒的分子。这一研究成果公布在2月24日的Science Translational Medicine杂志上。

“这项研究不仅表明(诺如病毒)能对抗VRE感染――这是一种非常严重的,医院获得性的病原体,而且研究人员也利用一种药物模拟了这种病毒作用,这令人感到惊讶!”来自纽约大学Skirball生物分子医药研究所助理教授Kenneth Cadwell(未参与该项研究)说。

正常情况下肠道内微生物能通过激活宿主免疫系统产生抗菌蛋白,间接对抗VRE等病原体侵袭,但是当宿主体内肠道微生物收到了抗生素的摧毁之后,VRE就会变得“肆无忌惮”,导致难以治疗,甚至危及生命的感染。

2014年,纽约大学的研究人员就发现感染常见小鼠诺如病毒,可帮助小鼠修复炎症造成的肠组织损伤,在抗生素治疗消灭微生物组后帮助恢复肠道的免疫防御。研究表明了小鼠肠道中病毒和细菌之间的相互支持关系,也指出并非所有的病毒感染都是不好的,实际上有可能有益于健康。Nature惊人发现:谁可媲美微生物组

在这一基础上,研究人员又检测了诺如病毒是否可以减少抗生素治疗小鼠体内的VRE密度,结果发现当积累到一定程度,诺如病毒就会激活一种基因的表达增多,这种基因编码Toll样受体7 (TLR7) ――参与抗病毒和抗菌免疫途径的一种蛋白。在这种情况下,小鼠开始合成肠道抗菌肽,从而恢复针对VRE侵袭的部分抵抗力。

但是不能指望这种诺如病毒的积累不会导致病毒感染,“如果你用抗生素清除了细菌,那么就不能再用这种病毒来感染宿主,”文章作者之一,纪念斯隆凯特琳癌症中心 Michael Abt说。

因此研究人员转向了一种称为 Resiquimod (R848) 的合成配体,R848是一种模拟源性病毒的单链 RNA 分子,能直接与 TLR7结果。他们发现比较于小鼠诺如病毒感染,R848 对小鼠口服给药能更可靠,与偶小的减少肠道中VRE的密度。

研究人员发现R848能启动一种TLR7 通路,诱导两种因子:IL-23 和IL-22的表达,这些因子位于肠上皮细胞中,能刺激一种抗菌肽:Reg3γ 的合成,增加对抗生素治疗小鼠肠道中的VRE。

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