Cell：为解抗生素耐药困局，科学家盯上细菌“保镖”Kiwa，成果喜人！

来源：100医药网 2025-08-27 11:14

在一项新的研究中，来自南安普顿大学的研究人员破解了细菌如何防御被称为噬菌体的病毒，这一新发现可能是解决耐药性问题的关键。

噬菌体被视为抗生素的一种前景广阔的替代疗法。弄清细菌如何自我保护，以及噬菌体如何突破这些防御，可能是战胜抗生素耐药性细菌的重要一步。

噬菌体被称为细菌吞噬者，外形像长着蜘蛛腿的注射器。它们通过附着在细菌上发挥作用：一旦锁定目标，就会将DNA注入细菌细胞，劫持其机能来复制更多病毒，最终导致细胞爆裂并释放新噬菌体攻击其他细菌。关键在于，噬菌体只攻击细菌，对人体细胞无害。

这项新研究首次揭示了名为"Kiwa"的细菌抗噬菌体防御机制。研究作者Franklin Nobrega博士解释道："在毛利神话中，Kiwa是海洋及其生物的神圣守护者。在细菌中，Kiwa同样扮演着守护者角色，抵御噬菌体入侵，这是细菌最普遍的防御机制之一。"

研究团队采用先进成像技术在分子层面观察噬菌体与Kiwa的相互作用。他们发现Kiwa由KwaA和KwaB两种组分构成，二者协同形成链甲般的防护层阻止噬菌体DNA侵入。KwaA如同传感器探测噬菌体存在，一旦触发警报，KwaB就会结合噬菌体DNA使其失活。

但某些噬菌体进化出了突破这道双步骤防御系统的巧妙方式 释放名为Gam的"诱饵"蛋白迷惑KwaB，使真正的噬菌体DNA得以潜入细胞完成劫持。

然而对噬菌体和人类而言，Kiwa只是细菌众多防御机制中的一种。另一种名为RecBCD的系统同样能检测并攻击噬菌体DNA。虽然诱饵策略对单个防御系统有效，但当Kiwa与RecBCD协同作战时，噬菌体就无法突破防线。

Nobrega博士比喻道："就像黑客不断寻找系统漏洞，噬菌体进化出了突破细菌防御的方法。但正如科技公司通过发布安全升级来应对，细菌也进化出了Kiwa和RecBCD这样的分子防火墙。"

寻找抗菌新方法已成为紧迫任务 抗生素耐药性问题预计到2050年将导致每年千万人死亡，目前仅英国国民保健体系每年就需耗费1.8亿英镑应对。

Nobrega博士团队正在收集有潜力突破细菌防御的噬菌体，目前已识别600余种。他们公开征集污水样本（细菌和噬菌体的理想繁殖场所）用于实验室分析。

"通过深入了解这些防御机制的运作原理，我们就能找到薄弱环节并筛选出最有效的噬菌体。"Nobrega博士表示，"获得的样本越多，找到高效噬菌体的几率就越大。"（100yiyao.com）

参考文献：

Zhiying Zhang et al, , Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.07.002.