記者李哲 通訊員吳軍輝近日從南開大學(xué)獲悉,,中國科學(xué)院院士饒子和團隊聯(lián)合國內(nèi)外多家科研機構(gòu),,破解結(jié)核分枝桿菌能量代謝奧秘,,為抗擊耐藥結(jié)核新藥研發(fā)奠定重要基礎(chǔ)的成果論文,,以研究長文的形式在線發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。
結(jié)核病的致病菌結(jié)核分枝桿菌近年來表現(xiàn)出日漸嚴(yán)重的耐藥性,,耐多藥結(jié)核和極端耐藥結(jié)核已成為威脅人類健康的重大挑戰(zhàn),。切斷致病菌的能量補給線路,,使其“饑餓致死”,成為一種應(yīng)對耐藥結(jié)核的新思路,。
饒子和團隊基于分枝桿菌能量代謝系統(tǒng)呼吸鏈超級復(fù)合物的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu),,揭示了生命體內(nèi)一種新的醌氧化與氧還原相偶聯(lián)的電子傳遞機制。同時,,首次通過結(jié)構(gòu)生物學(xué)的研究,,發(fā)現(xiàn)超氧化物歧化酶(SOD)直接參與呼吸鏈系統(tǒng)氧化還原酶超級復(fù)合物的組裝,并協(xié)同工作的現(xiàn)象,。呼吸鏈超級復(fù)合物的阻斷則是研發(fā)藥物抑制其擴增,、侵染的重要策略?!俺墢?fù)合物對于結(jié)核分枝桿菌所屬放線菌門下的多種致病菌的能量供應(yīng)十分重要,。”饒子和說,,“團隊研究的這個復(fù)合物是個炙手可熱的藥物靶標(biāo),,當(dāng)前正處于臨床II期的藥物分子Telacebec(Q203)正是通過抑制該復(fù)合物天然底物的結(jié)合,阻斷結(jié)核桿菌有氧呼吸途徑,,進而發(fā)揮藥理作用的”,。這項研究對于進一步優(yōu)化藥物,開發(fā)類似或更為有效的新藥將起到巨大推動作用,。
“研究首次以結(jié)構(gòu)生物學(xué)的視角,,證實了SOD在分枝桿菌細(xì)胞周質(zhì)內(nèi)與呼吸鏈復(fù)合物間存在直接相互作用,并具有清除潛在自由基,、協(xié)同氧化還原反應(yīng)的作用,。”研究團隊主要成員介紹,,更為重要的是這個發(fā)現(xiàn)提示這可能是結(jié)核分枝桿菌為代表的放線菌在宿主巨噬細(xì)胞內(nèi)抵抗宿主免疫反應(yīng)的一種重要機制,。這為進一步認(rèn)識結(jié)核分枝桿菌與宿主的相互作用帶來了新的啟示。