Nat Commun：能够“劈开”细菌的特殊蛋白或有望帮助开发抵御感染性疾病的新型疗法

炎性小体是一种细胞膜信号复合体，其能感知微生物配体从而诱发机体炎症和细胞死亡反应。近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Pathogen-selective killing by guanylate-binding proteins as a molecular mechanism leading to inflammasome signaling”的研究报告中，来自澳大利亚国立大学等机构的科学家们通过研究发现，免疫系统内的一组特定的细菌杀伤性蛋白或许是开发能够消除某些感染性疾病的智能性有效药物，这些疾病包括脑膜炎、肺炎和败血症等。

研究者表示，这种名为鸟苷酸蛋白（GBPs，guanylate-binding proteins）的免疫蛋白或能直接结合并杀灭特定类型的细菌；除了为新型疗法提供一定的研究基础外，这些杀手蛋白还能与当前的抗生素结合从而在治疗特定类型的感染性疾病时给予临床医生更多的选择。研究者Shouya Feng说道，这种特定类型的蛋白能通过“劈开”细菌（类似于用斧头将木头劈成两半）从而破坏其膜结构并促其死亡。我们机体的免疫系统能装备摧毁病原体的多种武器，当诸如细菌等外源性异物进入体内后，机体免疫系统就能诱发一种防御性的反应。

研究人员认为，他们能提取并利用GBP1免疫系统蛋白的力量来治疗一系列感染性疾病，同时还不会对机体其它细胞产生负面的毒性影响；诱发疾病的微生物会不断适应并战胜当前的药物疗法，因此科学家们就需要不断地寻找新方法来开发更为有效的解决策略。据WHO数据显示，耐药性疾病如今每年在全球会引发月70万人死亡，截止到2050年，这一数字会上升至大约1000万。

研究者Man教授说道，多年来科学家们一直使用抗生素来治疗多种不同的感染性疾病，随着时间推移，这些抗生素的治疗效果越来越差，因为微生物在不断地对新型或已经存在的疗法产生耐药性，这意味着其或许要比科学家们领先一步。如今研究人员发现了越来越多的GBPs能杀灭不同类型的耐药菌，这就包括引发脑膜炎、肺炎和败血症的细菌等，最终目标就是利用这些蛋白质来消除脑膜炎、肺炎和败血症。本文研究或能通过提供新方法来抵御这些耐多药的耐受性感染，从而为日益过度使用和无效的抗生素来提供替代品，研究人员希望本文研究能为他们制定一个新框架从而帮助抵御未来几十年来不断演变的感染性疾病提供一种研究基础。

综上，本文研究结果表明，GBPs能够帮助区分不同的病原体，并激活先天性免疫力，同时提供一种受宿主启发的蓝图来设计合成性的抗菌肽，并帮助抵御新现和重复出现的病原体感染。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Feng, S., Enosi Tuipulotu, D., Pandey, A. et al. Pathogen-selective killing by guanylate-binding proteins as a molecular mechanism leading to inflammasome signaling. Nat Commun 13, 4395 (2022). doi：10.1038/s41467-022-32127-0