免疫系统的隐藏武器:科学家发现潜在抗生素宝库
BALI @ 2025.03.09 , 08:05 上午研究发现,细胞内的蛋白酶体不仅回收蛋白,还能释放杀菌化学物质。这一发现或为抗生素耐药危机提供新解方。
科学家发现,人体免疫系统中隐藏着一片“黄金矿藏”——一种全新的天然抗生素来源。研究表明,人体内负责回收旧蛋白的蛋白酶体,实际上还藏着一个秘密功能:它能够在细胞感染时,转化为强大的“武器库”,释放出杀灭细菌的化学物质。
这一突破性发现来自以色列魏茨曼科学研究所的研究团队,他们认为,这将彻底改变我们对免疫系统的认知,并为解决超级细菌耐药性问题提供新的方向。
蛋白酶体是一种微小的细胞结构,存在于人体的每一个细胞中。它的主要任务是分解旧蛋白,将其切割成小块,以便循环利用。然而,发表在《自然》期刊上的一系列实验显示,蛋白酶体在细胞受到细菌感染时,会发生变化,转换功能,不再是简单的“回收站”,而是会将旧蛋白转化成能破坏细菌外膜的抗菌分子。
魏茨曼科学研究所的Yifat Merbl教授对此感到兴奋:“这太令人激动了,我们从未意识到这一机制的存在。我们发现了一种全新的免疫防御方式,这种机制存在于所有细胞中,并能生成一类全新的天然抗生素。”
研究团队形象地将这一发现比喻为“垃圾堆寻宝”——他们在实验室中筛选出这些天然抗生素,并测试了它们对实验室培养的细菌以及患有肺炎和败血症的小鼠的作用。结果显示,这些分子在杀菌效果上可媲美现有的部分抗生素。而当科学家在实验室中人为关闭细胞内的蛋白酶体时,这些细胞更容易被沙门氏菌等病菌感染,进一步证实了蛋白酶体的抗菌作用。
伦敦帝国理工学院生命科学系主任、免疫学家Daniel Davis教授认为,这项研究“极具颠覆性,也非常有趣”,它改变了我们对人体免疫机制的理解。他表示:“最让人兴奋的是,这是一个完全未知的免疫过程,我们的细胞竟然能够自行制造抗菌分子,这一发现意义深远,令人惊讶。”不过,他也指出,要将这一机制真正应用于新型抗生素的开发,还需要经过大量验证,短期内难以投入临床。
目前,每年约有100多万人因耐药性感染而死亡,超级细菌的威胁不断加剧。然而,尽管新型抗生素的需求迫在眉睫,这一领域的研究进展却极其缓慢。面对这一困境,这项发现为科学家提供了一个全新的探索方向,带来了一丝希望。
伦敦国王学院的微生物学高级讲师Lindsey Edwards博士告诉BBC:“这可能是抗生素研究的一座‘金矿’,实在太令人兴奋了。过去,我们要在土壤中寻找新的抗生素,而现在竟然发现答案可能早已藏在我们体内。”她还指出,由于这些抗菌分子本就属于人体自身产物,相较于外源性抗生素,它们在开发成药物时或许更容易解决安全性问题。
这一发现不仅拓宽了我们对免疫系统的认知,也为对抗耐药性细菌提供了全新的可能性。科学家们现在的目标,是进一步解析蛋白酶体如何调控这些抗菌分子的生成,并探索如何将其应用于实际治疗中。
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