研究人员在印第安纳大学伯明顿分校发现了一种化学分子，能够使细菌免疫系统失效，从而让噬菌体有效清除耐抗生素病原体。
根据美国疾病控制与预防中心的报告，抗菌素耐药性——即细菌和真菌对旨在消除它们的药物产生自我保护能力——仍然是全球公共卫生面临的紧迫威胁。随着抗生素效力持续下降，研究人员一直在寻求不单纯依赖抗生素的替代方案。
其中一种方案聚焦于噬菌体，即能够感染并杀死细菌的病毒。与广谱抗生素不同，噬菌体具有极高的特异性，能够靶向单一细菌菌株的同时保持周围微生物组完整。这种精准性不仅在人类医学领域引起关注，在农业领域也备受重视，因为抗生素的广泛使用已显著加剧了耐药性的传播。
然而，细菌并非被动目标。正如它们对抗生素产生耐药性一样，许多菌种也进化出了能够中和噬菌体的免疫系统。因此，理解并瓦解这些针对病毒攻击的防御机制，已成为噬菌体疗法的核心挑战。
在美国，印第安纳大学伯明顿分校格德特实验室团队深入研究了细菌免疫系统的工作原理及其抑制方法。该团队现已报告发现了一种小分子化学物质，当与噬菌体配合使用时，可使病毒突破细菌免疫防御。
"细菌也会生病，"印第安纳大学伯明顿文理学院化学系助理教授J.P. 格德特博士表示，"我们实验室致力于解析它们的免疫系统运作机制，从而找到抑制方法。"
这项发现由格德特实验室前成员、现瑞士洛桑联邦理工学院博士候选人的臧志宇完成。臧志宇鉴定出一种化学抑制剂，可破坏细菌免疫通路，使噬菌体在宿主细胞内成功复制。
该研究描述了首个经证实能抑制细菌免疫系统而非直接杀灭细菌的小分子实例。
"我们的研究意义不仅在于首次发现能抑制细菌免疫系统的小分子，"臧志宇强调，"更在于本研究聚焦的免疫系统存在于约2000种不同细菌物种中。"
研究团队特意选择了一种对本科生研究人员安全且易于操作的细菌物种作为起点，使学生能够直接参与发现过程。论文第二作者奥利维亚·邓肯本科期间在格德特实验室工作，与臧志宇紧密合作鉴定干扰细菌免疫反应的化学分子，现已成为康奈尔大学博士生。
该免疫系统存在于数千种细菌物种中，意味着研究发现具有广泛适用性。特别是，这项工作可能为靶向铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌等多重耐药病原体提供策略，这些病菌常导致医院获得性感染。
尽管抗生素可能仍是人类对抗细菌感染的首要防线，研究人员指出，免疫系统抑制剂可作为现有治疗的补充手段，尤其适用于难以控制的感染。该方法在农业领域也具有重要价值，因为减少抗生素使用已成为当务之急。
鉴于细菌物种的巨大多样性，潜在的免疫系统抑制剂数量可能同样庞大。格德特表示，实验室计划在未来10至15年内，建立针对不同细菌免疫系统的化学抑制剂库。
"我们的目标是收集适用于不同免疫系统的抑制剂，"格德特说，"希望这篇论文能激发其他实验室与我们共同推进这项工作，这正是本研究令人振奋之处。我们正在开创全新领域，并观察它将引领我们走向何方。"
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