记者从中国药科大学获悉，该校多靶点天然药物国家重点实验室肖一贝教授团队近日揭示了细菌通过代谢抵抗噬菌体感染的免疫新机制，为未来相关药物的研发提供思路。相关研究成果13日发表在国际学术期刊《科学》上。
肖易北介绍，噬菌体是一类专门感染细菌的病毒。近年来，国内外研究发现，细菌作为单细胞生物，可以抑制噬菌体的感染和传播。 “过去，科学界认为只有人类这样的高级动物才有免疫系统。细菌的抗病毒机制与免疫系统非常相似，所以被称为‘细菌免疫’。”
2024年12月10日，中国药科大学肖一贝教授（右）在实验室指导学生。 （中国药科大学供图）
团队成员、中国药科大学药学院副教授陈美美告诉记者，该研究成果基于CRISPR-Cas系统。基因编辑技术来自一种CRISPR-Cas系统。这项技术就像剪刀一样，能够从特定位置剪掉遗传物质。
“之前的研究表明，细菌被噬菌体感染后，会激活体内的III型CRISPR-Cas系统，通过切割噬菌体的遗传物质来干扰其复制。”陈美美表示，经过两年多的研究，团队发现了另一种基于ATP代谢的新免疫机制。
“这是‘釜底抽薪’的一招，就是消耗细菌体内的能量因子ATP。”中国药科大学生命科学与技术学院副教授卢美玲说。 “生命活动需要能量，而这种新机制就是代谢 ATP。”由于 ITP 具有剧毒，噬菌体缺乏足够的能量来自我复制，感染过程就会减慢。”
“细菌缺乏能量，也会陷入‘冬眠’。”陈美美告诉记者，生化分析发现，细菌体内的一种水解酶会进一步降解ITP，实现解毒。 “也就是说，细菌处于‘冬眠’状态。”噬菌体从体内清除后，才能逐渐恢复。 ”
肖易北表示，新发现的抗感染机制揭示了细菌免疫与代谢之间的内在联系，有助于加深科学界对基因编辑技术的认识，并为未来相关抗感染药物的开发提供重要思路。 。 （记者陈熙媛、朱晓）
