資料來源：
凱斯西儲大學
摘要：
在抗生素耐藥性疾病日益受到關注的時代，研究人員已經發現了一種針對致死性疾病的新方法：阻止細菌獲得鐵。科學家表明了一個小細菌含鐵細胞的小分子是如何從兩個供應源捕獲鐵來激發細菌生長的——以及身體是如何啟動針對這種感染過程的化學反突擊的。
在抗生素耐藥性疾病的患病率日益受到關注的時代，凱斯西儲的研究人員發現了一種很有前途的針對致殘性疾病的方法：阻止細菌獲得體內的鐵。
科學家表明了一個小細菌含鐵細胞的小分子是如何從兩個供應源捕獲鐵來激發細菌生長的——以及身體是如何啟動針對這種感染過程的化學反突擊的。他們的研究結果刊登在最新一期的《實驗醫學雜志》。
“細菌含鐵細胞有一天將成為治療的一個重要的目標，因為它可以得到修改以防止細菌獲得鐵，但與此同時，它也可能會保護獲得鐵的宿主，”凱斯綜合癌癥中心的病理學助理教授、博士、獸醫學博士兼資深作家拉克斯明納瑞亞娜·呆沃瑞迪表示。
調查人員從一開始就知道，細菌含鐵細胞從宿主哺乳動物那里捕獲鐵素，并且將其進行轉化從而使細菌能夠吸收并且代謝該礦物質。在這次調查中，呆沃瑞迪和他的同事們發現，人類體內酷似細菌的線粒體擁有其自己的鐵采集設備——線粒體鐵載體。哺乳動物的線粒體是在產生大多數細胞能量的細胞中用膜包裹起來的亞基，并且類似于它們的細菌同類，哺乳動物的線粒體為了利用具有其自己尋找、捕獲和傳送鐵的鐵載體機制。
在試管水平上研究人員發現，細菌可以以細菌鐵載體和線粒體鐵載體所提供的鐵為食。通過這一過剩的鐵素，細胞得到繁殖，并且令宿主哺乳動物通過感染而患上很嚴重的疾病。
“這就好像細菌可以使用其自身的鐵捕獲機械或者宿主的鐵捕獲機制一樣。這已經不重要了，”呆沃瑞央迪表示。“它們非常善于從細菌和哺乳動物的鐵載體來源那里利用鐵載體。這意味著，細菌獲得了大多數的鐵元素。”
凱斯西儲的研究人員還表明，哺乳動物線粒體鐵載體的缺乏能夠增強抵御感染的能力。當調查人員將擁有線粒體鐵載體缺陷的小鼠暴露于大腸桿菌的全身感染中時，該動物抵御了感染。原因是什么？大腸桿菌無法從線粒體鐵載體缺陷的小鼠那里獲得鐵素。
此外，哺乳動物在線粒體鐵載體的鐵物質供應方面并不是對細菌的突襲完全不設防的。在他們調查的另一個階段中，科學家們發現，正常小鼠分泌了蛋白質脂質運載蛋白24p3，其將細菌與鐵載體隔離，并且抑制哺乳動物的鐵載體的合成。
“脂質運載蛋白的作用顯著地降低了小鼠因患大腸桿菌感染而死亡的概率，并且一些老鼠事實上得到了恢復，”呆沃瑞迪表示。“這種細菌擴散的延遲為免疫系統的確定以及之后中和微生物提供了時間。”
這些發現強調了制定有效治療方法以扭轉細菌感染的可能性。
“無論是抑制細菌或線粒體鐵載體并激活載脂蛋白-2的任何方法都很有可能會減緩感染，從而使宿主的免疫系統能夠進行回應，”呆沃瑞迪表示。“這種新的方法也將為治療那些已經成為抗生素耐藥性的細菌感染提供一個急需的替代治療方法。”
