作者:段跃初 黄湘红
在我们生活的世界里,细菌无处不在。它们有的对我们有益,比如帮助消化的肠道细菌;有的却会让我们生病,像引发肺炎的肺炎链球菌。你能想象吗,这些小小的细菌内部,竟然藏着一个神秘的 “隐秘控制中心”,而这个发现,可能会给我们对抗细菌性传染病带来全新的方法。
这项研究来自以色列耶路撒冷希伯来大学,相关成果发表在了大名鼎鼎的《自然・通讯》杂志上。《自然・通讯》可是科学界非常有影响力的刊物,能在这里发表研究,那可相当厉害。这就好比一个学生在最顶尖的学术竞赛中获得了大奖,说明这个研究成果得到了全球顶尖科学家们的认可。
那这个 “隐秘控制中心” 到底是怎么回事呢?之前科学家们就知道细菌里有一种叫 CsrA 的蛋白质,它和细菌的致病能力有关。但是希伯来大学的研究人员进一步发现,CsrA 蛋白质并不是单打独斗的。它会聚集在细胞内一种特殊的、像液滴一样的结构里,而这个没有膜的结构,就像是一个临时的控制中心,掌控着细菌什么时候、用什么方式激活那些致病基因。这就好像细菌内部有一个指挥部,指挥着细菌什么时候发动 “攻击”,让我们生病。
研究人员通过给细菌内部的 CsrA 加上荧光蛋白,追踪它的行踪,发现这个液滴结构在一些特定条件下会自己形成,尤其是在类似人类肠道的环境中。而且这个结构里可不只有 CsrA,还有其他一些对遗传活动调控非常关键的分子。这就好比一个指挥部里,不仅有指挥官,还有各种参谋、通讯兵等,大家一起协作,让细菌的致病计划得以实施。更神奇的是,这种液滴结构可能在很多不同的细菌里都存在,这意味着不同的细菌很可能都在用差不多的办法,来决定自己什么时候变得危险,开始危害我们的健康。
了解了这个 “隐秘控制中心” 有啥用呢?最大的用处就是可能帮我们找到对抗细菌性传染病的新招。咱们想想,现在很多细菌都变得越来越 “聪明”,对以前的抗生素产生了耐药性。就像超级细菌,它们让医生们很头疼,因为普通的药物对它们不起作用了。但是如果我们知道了细菌是怎么通过这个 “控制中心” 来致病的,就可以想办法干扰这个过程。比如说,能不能开发一种新的药物,专门去破坏这个液滴结构,或者阻止 CsrA 蛋白质在里面发挥作用。这样一来,细菌就算想让我们生病,也没办法激活那些致病基因,就像把敌人的指挥部给端了,它们自然就没那么厉害了。
从使用范围来说,这个发现可不仅仅针对某一种细菌。因为很多不同种类的细菌都可能有类似的 “隐秘控制中心”,所以理论上,基于这个发现开发出来的新疗法,可能会对多种细菌性传染病都有效果。无论是常见的肺炎、尿路感染,还是一些比较棘手的传染病,都有可能因此受益。
不过目前,这个发现还处于研究阶段,要真正变成能在临床上使用的治疗方法,还有很长的路要走。科学家们还需要进行大量的实验,在动物身上测试,再进行人体临床试验,确保新疗法安全有效之后,才能推广使用。但这无疑是一个非常有希望的研究方向。
我觉得这个研究成果太了不起了。它让我们对细菌有了更深层次的认识,打开了一扇全新的大门。以前我们可能只知道从外部用药物去杀灭细菌,现在我们发现可以从细菌内部的运作机制入手,这就像是找到了敌人的弱点。而且这也给科学家们提供了一个全新的思路,以后在研究对抗细菌的方法时,可以更多地关注细菌内部那些神秘的 “小机关”。也许在不久的将来,因为这个发现,我们能攻克更多的细菌性传染病,让人们的生活更健康,不再受这些疾病的困扰。相信随着研究的深入,这个细菌的 “隐秘控制中心” 会给我们带来更多的惊喜,为人类的健康事业立下大功。
作者段跃初是北京中国未来研究会会员、中国科普作家协会会员。
黄湘红是湖南省科普作家协会理事,中国天文学会会员。
来源: 科普文迅