一種天然蛋白質或可保護消化道免受感染

一種天然蛋白質或可保護消化道免受感染

MIT Technology Review·

麻省理工學院的研究團隊發現,一種名為腸凝集素-2的蛋白質不僅能強化黏膜屏障,還能提供廣譜保護力,對抗消化道中的有害細菌。這種蛋白質透過與細菌膜上的半乳糖分子結合來抑制其生長並使其瓦解,未來有望開發為應對抗生素耐藥性的新型抗菌劑。

嵌入在人體黏膜表面的蛋白質「凝集素」(lectins)會與細胞表面的糖分子結合。由麻省理工學院(MIT)化學教授 Laura Kiessling 領導的研究團隊發現,其中一種名為「內凝集素-2」(intelectin-2)的蛋白質,不僅有助於強化黏膜屏障,還能針對胃腸道中的有害細菌提供廣譜保護。

研究團隊發現,內凝集素-2 會與細菌膜上的一種名為「半乳糖」(galactose)的糖分子結合,進而困住細菌並阻礙其生長;被困住的微生物最終會瓦解,這表明該蛋白質能夠透過破壞細菌的細胞膜來殺死它們。此外,它還能與構成黏液的黏蛋白(mucins)中的半乳糖結合,進而強化腸道的保護層。

「令人矚目的是,內凝集素-2 以兩種互補的方式運作。它有助於穩定黏液層,而如果該屏障受損,它能直接中和或抑制開始逃逸的細菌,」Kiessling 表示。她與包括前 MIT 博士後研究員兼研究科學家 Amanda Dugan,以及 24 屆博士 Deepsing Syangtan 在內的同事共同進行了這項研究。

研究人員表示,由於內凝集素-2 能夠中和或消除如金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)等通常難以用抗生素治療的病原體,未來有望被開發為抗菌劑。恢復理想水平的內凝集素-2 也有助於治療患有發炎性腸道疾病等功能障礙的患者,這些患者體內的內凝集素-2 可能過少(可能削弱黏液屏障)或過多(殺死有益的腸道細菌)。

「利用人類凝集素作為對抗抗生素抗藥性的工具,開啟了一種利用我們自身先天免疫防禦的全新策略,」Kiessling 說道。「利用人體本就用來保護自己免受病原體侵害的蛋白質是非常引人注目的,這也是我們正在追求的方向。」

MIT Technology Review

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