世界卫生组织将铜绿假单胞菌列为需要采取紧急措施预防和控制的细菌,它能引起慢性肺部感染和败血症等疾病。由于它对许多抗生素的抗药性越来越强,这种感染往往危及生命。对此,德国康斯坦茨大学研究者另辟新径,将研究重点对准抑制铜绿假单胞菌的毒力因子。此外,研究者还开发了一种可以直接测量活细胞中酶抑制作用的新技术。该研究发表在2018年10月18日的JACS上。
研究聚焦于铜绿假单胞菌的一个特定的代谢通路,这个通路合成喹诺酮类物质。喹诺酮类物质在此充当群体交流的信号,细胞据此量化其细胞数量或种群密度。如果喹诺酮类物质足够多,细菌就会产生毒力因子,这就是细菌感染性和致病性的原因。
该研究的目标是切断这种喹诺酮的交流。PqsD酶在喹诺酮类物质的生物合成中起核心作用。研究人员开发出一种分子,可以抑制这种酶的作用,减少细菌产生喹诺酮类物质,最终减少细菌产生毒力因子。
然而,迄今为止,酶抑制剂通常是在无细胞系统中开发出来的,在活细胞中常常被证明是无效的。于是,研究者开发了一种寻找酶抑制剂的新方法,通过测试化合物文库,来发现特定代谢途径的抑制剂,使用化学探针来测量活细胞中酶的抑制作用。该策略不仅局限于PqsD酶。将来,它还将用于针对其他细菌代谢途径的抑制剂的开发。