新型靶向葯有望！科學家通過胃癌和退伍軍人病，發現病毒入侵人體的真正原因

胃癌、退伍軍人病、百日咳……雖然引起這些危險疾病的傳染性細菌各不相同，但它們都利用相同的分子機制來感染人體細胞。

美國生物學教授Grant Jensen以及Howard Hughes醫學研究所研究員的實驗室與聖路易斯華盛頓大學醫學院（WUSTL）的Joseph Vogel實驗室合作發現，細菌使用一種稱為IV型分泌系統（T4SS）的機器將有毒分子注入細胞，傳播基因以抗生素對其他細菌的抵抗力。

近日，加州理工學院的研究人員從人類病原體軍團——菌嗜肺軍團菌中揭示了T4SS的三維分子結構。該結果具有前所未有的細節，這可能在將來能夠為上述疾病開發精確靶向的抗生素。

有九種不同類型的細菌分泌系統，IV型是最精細和多功能的。其中，T4SS可以將多種有毒分子——一次多達300個，從細菌運送到其細胞受害者中，劫持細胞功能並壓倒細胞的防禦能力。

2017年，加州理工學院博士後Debnath Ghosal和他的小夥伴使用了「電子冷凍斷層掃描」技術，首次揭示軍團菌中T4SS的整體低解析度結構。而這種細菌會導致嚴重且致命的疾病肺炎——退伍軍人症。

此外，該團隊還對細菌的基因進行了精確的擾動，以研究T4SS的突變版本，揭示了這種複雜的機器如何組織和組裝。該模型顯示，分泌系統由一個獨特的腔室和一個長通道組成，如腔室和槍管。表徵T4SS的這些和其他組成部分可以開發精確靶向的抗生素。

可減少抗生素毒性

目前，抗生素被廣泛應用於消滅全身細菌，包括生活在腸道中的有益細菌，這將損害人體健康。

將來，抗生素可以被設計成僅阻斷有害病原體的毒素傳遞系統（例如T4SS），使細菌變得惰性和無害，同時不會擾亂體內的益生菌。