立克次氏體(Rickettsiae)為革蘭氏陰性菌,是一類介于最小的細菌——巴爾通氏體屬(Brtonell)與病毒之間的原核細胞型微生物。一些立克次體可引起高度傳染性的嚴重疾病,使其成為生物恐怖主義威脅。本疾病存在于世界各地,在熱帶和亞熱帶一些國家,尤其是第三世界國家發病率仍較高,是造成死亡的主要原因。
美國德克薩斯大學加爾維斯頓醫學分部(UTMB)的研究人員,發現了一種能夠阻斷立克次氏體病路徑的方法,這可能是擊敗世界上一些最嚴重的人類傳染病的重要突破。這項研究成果發表在最近的PNAS雜志上。
立克次氏體病是由細菌引起的、昆蟲傳播的疾病。其中一種類型——斑疹傷寒,已經被美國國立衛生研究院(NIH)視為是一種高級別威脅的疾病,因為這種細菌能夠很容易地進行傳播和繁殖,未經治療的感染可導致死亡。UTMB的研究人員發現的這種方法,能夠用來防御致命的立克次氏體感染。
本文的共同作者、UTMB病理學系的主任、生物防御和新興傳染病中心的執行理事David Walker博士說:“更令人興奮的是,我們已經有初步的證據表明,被我們認定為能有效抗擊立克次氏體的實驗性藥物,也能有效地抗擊病毒。”
許多科學家擔心,由于全球氣候變化引起的氣溫升高,將導致更廣泛的立克次氏體病,因為細菌是通過生長在溫暖氣候的扁虱、虱子、跳蚤和恙螨等進行傳播。此外,Walker說,因為這些細菌很容易傳播,它們可能會造成一種生物恐怖主義的威脅。
這種疾病,包括落基山斑疹熱,能導致死亡。事實上,在地中海斑疹熱的住院患者中,死亡率就已經高達32%。Walker說:“我們認為,必須找到一種方法來控制這種疾病。”
科學家們在UTMB進行的研究中了解到,細胞信號,能夠被一種稱為cyclic AMP(環腺苷酸)的分子信使控制,cyclic AMP在很多人類疾病發展中起著至關重要的作用,包括細菌和病毒引起的疾病。在人類和動物中,這個信使的作用被兩種受體所控制,一個被稱為蛋白激酶K(或 PKA),另一種是被稱為Epac的新發現的蛋白。PKA和Epac可以共同行動或者反其道而行之,控制許多細胞功能。
在UTMB合作進行的這項多學科先進性研究項目的兩位頂尖科學家,同時也是該論文的兩位共同通訊作者——龔斌(音譯,Bin Gong)博士和程曉東(Xiaodong Cheng)博士,利用Epac受體基因(Epac1)被滅活的小鼠。他們發現,感染了致命立克次氏體菌的這種小鼠,對致命性傳染病有抵抗力。
研究人員已經確定了這其中的機制,現在,一種能抑制Epac的新的候選藥物——稱為ESI Epac特異性抑制劑,也已經被證明能夠保護正常小鼠免受致命性立克次氏體感染。目前,研究人員正在設計第二代ESI——更有效,即使在最高劑量也無毒。也有來自預備試驗的跡象表明,ESI能夠保護動物抗擊一些致命的病毒感染。
Walker說:“這是一項令人興奮的創新發展,因為我們對這些細菌的治療武器是相當有限的。”
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