PNAS：病菌逃避免疫攻擊的變身術

　　最近，美國約翰霍普金斯大學布隆博格公共衛生學院的研究人員發現，最流行的致病真菌，可以通過一種新的途徑，抵抗免疫系統的攻擊。

　　相關研究結果發表在九月七日的《PNAS》，對于“白色念珠菌（Candida albicans，引起陰道酵母菌感染和口腔感染鵝口瘡的真菌）一旦進入血液，是如何引發致命感染的？”提供了新的線索。延伸閱讀：PNAS：免疫細胞通過死亡“智取”細菌感染。

　　當身體面對感染時，細胞會釋放出一種自由基，來殺死病菌。白念珠菌和其他真菌使用銅給一種酶供以燃料，這種酶旨在中和自由基的攻擊。但是，一旦身體感知到真菌感染的存在，它就把銅流入血液進行抗爭，從而把組織中缺銅的真菌，留在腎臟這樣的位置。

　　但是，約翰霍普金斯的團隊發現，白色念珠菌并沒有因為缺乏銅而挫敗，而是逐漸進化到，從利用銅反擊自由基，轉變到利用金屬錳。

　　本文第一作者、布隆博格公共衛生學院生物化學和分子生物學系的Valeria C. Culotta教授指出：“我們發現，在感染過程中，白色念珠菌使用一種非常聰明的適應策略。對于這種病原體在人體內生存能力的了解越多，我們可能就會發現它更多的漏洞。”

　　白色念珠菌一旦進入血液，就有可能對人體產生致命的影響，在那里它會影響肝臟、脾臟和腎臟。免疫系統受損的人，如早產兒、化療病人和艾滋病病毒感染者，特別容易受到這種真菌的傷害，并可能導致腎衰竭死亡。

　　利用白色念珠菌小鼠模型，Culotta和她的團隊試圖理解：為什么病原體在銅和錳之間進行切換，以對抗自由基。他們發現了銅在免疫中起著一個令人驚訝的作用——在感染過程中，銅在血液中的水平飛漲，試圖用銅中毒殺死病原體。器官——如腎臟，將它們的銅送入血液，從而導致它們的水平下降。

　　如果不是真菌用開關保護自己，故事就會結束。在一次意想不到的轉折中，白色念珠菌用以對抗自由基的酶，從一種需要銅的形式，轉變為一種需要錳的形式。然后，真菌可以用錳來對抗攻擊。

　　Culotta表示：“真菌通過簡單的金屬切換，笑對這一銅的損失。這種真菌竟然已經進化到適應了這種免疫系統攻擊。這使得白色念珠菌，能夠在其他生物可能被挫敗的時候，得以存活下來。”

　　銅和錳在人體中都是相對少量的。銅主要來自于甲殼類動物，如龍蝦和螃蟹，以及生長在含銅土壤中的蔬菜。錳存在于全谷物、堅果、綠葉蔬菜和茶葉中。

　　銅已知可擊退細菌的傳播。例如，在英國，許多醫院都將不銹鋼門把手換成銅的。病原菌不能在銅把手的表面生存，從而大大減少了感染的傳播。

　　目前的抗真菌藥物是在細胞表面發揮作用，以消滅真菌。但是人類對抗真菌藥物的耐藥性問題日益嚴重，類似于眾所周知的抗生素耐藥性問題。正如某些抗生素所發生的情況一樣，隨著當前抗真菌藥物的過度使用，一些真菌已經發生了進化，可能不再對治療它們的藥物作出反應。

　　Culotta表示，未來可能會有一些方法，幫助我們設計藥物，破壞白色念珠菌從使用銅基酶到使用錳基酶的這個轉換過程。