铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）是一种机会致病菌，存在于许多生态位中，如植物的根部、积水甚至我们家的管道。它天生具有多种功能，可以引起急性和慢性感染，对免疫系统薄弱的人来说可能是致命的。临床环境中铜绿假单胞菌的存在是一个严重的威胁，它可以在呼吸器和导管中繁殖。此外，它对许多抗生素的适应性和耐药性使P. aeruginosa感染越来越难以治疗。因此，迫切需要开发新的抗菌药。来自瑞士日内瓦大学(UNIGE)的科学家在这种细菌中发现了一种以前未知的基因表达调节因子，没有这种调节因子，铜绿假单胞菌的感染能力及其危险性质就会显著降低。这些研究结果将发表在《Nucleic Acid Research》(核酸研究)杂志上，可能构成对抗这种病原体的一个创新靶点。

RNA解旋酶通过结合和解旋各种RNA分子来实现其基本的调节功能。RNA解旋酶存在于几乎所有已知生物的基因组中，包括细菌、酵母、植物和人类;然而，它们根据被发现的生物体获得了特定的特性。UNIGE医学院微生物和分子医学系领导这项研究的研究员Martina Valentini解释说:“铜绿假单胞菌有一种RNA解旋酶，其功能尚不清楚，但在其他病原体中发现过。我们想了解它的作用，特别是与细菌的发病机制和它们对环境的适应有关。”

毒性大大降低

为此，日内瓦小组结合了生化和分子遗传学方法来确定这种蛋白质的功能。UNIGE医学院微生物和分子医学系副教授、本研究的第一作者Stéphane Hausmann报道说:“在没有这种RNA解旋酶的情况下，铜绿假单胞菌在37°C的液体和半固体培养基中正常增殖。为了确定细菌的感染能力是否受到影响，我们必须在活的生物体体内观察它。”

然后科学家们继续他们的研究，使用一种研究宿主-病原体相互作用的模型昆虫大蜡螟（Galleria mellonella幼虫）。的确，昆虫的先天免疫系统与哺乳动物有重要的相似之处。此外，这些幼虫可以在5°C到45°C的温度下生存，这使得研究细菌在包括人体在内的不同温度下的生长成为可能。观察3组幼虫;在第一次注射盐水后，它的种群100%存活。在正常铜绿假单胞菌的存在下，不到20%的虫子在感染后20小时存活。相比之下，当P. aeruginosa不再拥有RNA解旋酶基因时，超过90%的幼虫存活了下来。“经过改造的细菌变得几乎无害，但仍然非常活跃，”Stéphane Hausmann说。

抑制没但有杀死

这项工作的结果表明，该调节剂影响了几种毒力因子在细菌的生产。Martina Valentini总结道:“事实上，这种蛋白质控制着许多编码毒力因子的信使RNA的降解。从抗菌药物策略的角度来看，关闭病原体的毒性因子，而不是试图完全消灭病原体，意味着允许宿主免疫系统自然中和细菌，并可能降低耐药性发展的风险。事实上，如果我们试图不惜一切代价杀死细菌，细菌将适应生存，这有利于耐药菌株的出现。”

日内瓦团队目前正在继续其工作通过筛选一系列已知的药物分子,以确定他们是否有能力有选择性地阻止这种蛋白质,并详细研究的抑制机制的发展可以建立一个有效的治疗策略。