细菌如何将其隐形斗篷附着在免疫防御上

　　细菌有不同的自我保护策略。一些细菌病原体用一个由许多紧密相连的糖链组成的外壳包裹自己，这种外壳也被称为荚膜聚合物。这可以保护细菌免受干燥和物理压力。此外，荚膜使病原体在我们身体自身的防御中看不见，并帮助它们在体内生存。

　　阻止形成胶囊会大大削弱细菌。因此，构建这种胶囊的酶是药物的潜在目标，也是生产疫苗的宝贵生物技术工具。尽管它们很重要，但目前仍不清楚胶囊聚合物是如何附着在细菌膜上的——它们因细菌类型的不同而有很大差异。

　　“锚链”和酶被解码

　　脂肪酸分子位于膜本身中，作为“锚”。中间部分，即连接锚和胶囊的连接物，现已被一个国际团队识别，该团队由汉诺威医学院 (MHH) 临床生物化学研究所“微生物糖生物化学和疫苗开发”工作组负责人 Timm Fiebig 博士领导。研究人员不仅成功地在更大的细菌病原体群体中精确描述了这种所谓的连接物，而且还表征了产生连接物的酶，称为过渡转移酶。

　　有了初步描述，这些现在可作为抗菌剂开发的潜在目标结构和疫苗开发的合成工具。该研究已发表在《自然化学生物学》杂志上。

　　荚膜形成酶延长链节

　　产生不同多糖荚膜的所谓荚膜聚合酶也在链的形成中发挥重要作用。

　　“聚合酶识别连接子并可以将其延长，”Fiebig 博士解释道。研究人员还能够阐明荚膜生物合成途径中的这一步骤。使用特殊的色谱装置，他们能够纯化酶和连接子，检查其结构并在试管中重现荚膜合成。

　　“这表明，过渡转移酶刺激荚膜聚合酶形成特别长的糖链，这可能更有效地保护细菌，”生物化学家指出。 Fiebig 团队在早期研究中已经能够展示荚膜聚合酶如何形成细菌荚膜，包括针对乙型流感嗜血杆菌 (Hib) 的研究，该细菌不仅会引起上呼吸道和下呼吸道感染，还会引起更严重的疾病，如中耳感染、脑膜炎或血液中毒。

　　新型抗菌药物的起点

　　除了酶的潜在生物技术用途外，这项工作对于荚膜生产的基础研究也很重要。

　　“一方面，我们能够证明转移酶发生在细菌基因组的保守区域，即无论细菌种类如何，它们的基因总是出现在基因组的同一位置，”该研究所的科学家、这项研究的第一作者 Christa Litschko 博士解释说。

　　“另一方面，我们发现接头在结构上与荚膜聚合物不同，这与之前的假设相反。”这些观察结果将有助于找到此类酶的更多候选物，这些酶可在细菌外膜和荚膜之间建立连接。

　　由于不同类型的细菌可以使用相同的方法来产生锚链，因此这可能是药物的起点，这些药物可以像抗生素一样用于对抗多种细菌菌株。在他们的研究中，科学家发现，在可能导致脑膜炎和尿路感染等的各种病原体中，连接子的设计和构造存在相似之处。

　　“通过灭活构建连接子的酶，我们可以阻止荚膜的附着和形成，使细菌无法抵御免疫系统的攻击，”Fiebig 博士强调道。“然而，在我们实现这一目标之前，还需要进行大量研究。”