通过合成黏液,研究人员瞄准了抗生素耐药性

研究人员正在寻找一种创新的、意想不到的新途径来对抗抗生素耐药性:合成黏液。通过研究和复制粘液控制致病菌的天然能力,科学家们希望找到对抗感染的新方法。

麻省理工学院组织工程学教授Katharina Ribbeck将在4月22日至26日在芝加哥举行的2017年实验生物学会议期间,在美国生物化学和分子生物学学会年会上介绍这项工作。

“我很兴奋因为我相信它可以帮助我们找到新的策略来保护我们免受感染,特别是那些与有害物质过度增长有关的感染,”Ribbeck说。“我的实验室和世界各地的其他实验室已经开始设计粘蛋白激发的聚合物和[合成]黏液。我们希望使用这些工程聚合物来控制体内和体外的问题病原体,并阻止抗生素耐药微生物日益增长的威胁。”

你可能在感冒前不会想到黏液,但黏液在人体内无处不在。我们每天生产大约一加仑的黏液,在超过2000平方英尺的内部表面上维持一层保护涂层,包括整个消化道,嘴巴,眼睛,肺,当然,还有鼻子。

我们体内和体内的微生物也非常普遍,这些数万亿微生物中的大多数生活在黏液中。通过对黏液功能的研究,里贝克阐明了黏液是如何帮助有益微生物和潜在有害微生物保持健康平衡的。

里贝克说:“在数百万年的时间里,黏液已经进化出了一种能力,能够控制许多这些有问题的致病微生物,防止它们造成损害。”“但黏液并不能杀死微生物。相反,它驯服了它们。”

在她的新工作中,她的团队研究了黏液蛋白(形成黏液凝胶的糖衣分子)是如何通过限制微生物多细胞组件(也称为生物膜)的形成来影响我们体内微生物群落的组成的。作为一个案例研究,科学家们研究了唾液中被称为MUC5B的粘蛋白。他们培养了两种已知会在口腔内竞争的细菌:变异链球菌(Streptococcus mutans)和血链球菌(Streptococcus sanguinis)。变异链球菌会形成蛀牙,血链球菌是一种与口腔健康有关的细菌。他们发现,当有害的变异链球菌在唾液或含粘蛋白的培养基中一起生长时,它们会迅速超过血链球菌。但是,在MUC5B存在的环境中生长(在真实的唾液和含有MUC5B的合成粘液中),这两种细菌倾向于建立一种更均衡的平衡,这表明粘蛋白可能有助于支持更大的细菌多样性。

里贝克说:“我们从这些发现中得出结论,MUC5B可能通过减少单一有害物种占据主导地位的可能性,从而有助于预防诸如龋齿等疾病。”下一步,该团队计划继续研究黏蛋白在维持全身其他粘膜表面微生物多样性方面的潜在作用。


进一步探索

唾液粘蛋白在防治蛀牙方面起着积极作用

引用:通过合成黏液,研究人员将目标对准抗生素耐药性(2017年4月26日),2021年5月10日从//www.puressens.com/news/2017-04-synthetic-mucus-aim-antibiotic-resistance.html检索
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