Nature:一藥雙用，艾滋病藥物的新用處

日期：2012-12-18 09:48:37

來自紐約大學醫學院的研究人員在一項新研究中提出：一種名為馬拉維若（maraviroc）的現有HIV藥物有潛力用于治療金黃色葡萄球菌，這一導致每年數十萬人住院治療的聲名狼藉的致命病原體。相關研究在線發表在本周的《自然》（Nature）雜志上。

“一種HIV藥物或許能夠治療致命的葡萄球菌感染，這種可能性有多大？”論文的資深作者、微生物學助理教授Victor J. Torres說：“這些研究發現是一次奇妙合作的產物，我們希望其將帶來顯著的臨床利益。”葡萄球菌可引起中毒性休克綜合征、肺炎和食物中毒等多種疾病，且日益對于抗生素產生耐受。

Torres博士與微生物學、病理學和醫學副教授、細菌學家、免疫學家Derya Unutmaz的實驗室彼此相鄰。這一成果是兩人開展合作研究獲得的一個偶然發現。

他們的研究焦點是一種稱為CCR5，散布于免疫T細胞、巨噬細胞和樹突細胞表面的受體。16年前，紐約大學醫學院的研究人員發現：HIV借助了CCR5這一受體進入T細胞，從而實現復制、傳播，引起感染，導致形成艾滋病。

現在研究人員發現：某些葡萄球菌菌株之所以能夠特異性靶向和殺死協調抗菌免疫反應的細胞，相同的受體在其中發揮了至關重要的作用。科學家們發現細菌釋放了一種稱作LukED的毒素，LukED結合細胞表面的CCR5，隨后打孔通過免疫細胞細胞膜，引起了細胞快速死亡。LukED毒素屬于一類稱作白細胞毒素（leukotoxin）的蛋白質家族，葡萄球菌通過編碼和生成白細胞毒素來對抗免疫系統的防御。

在Torres博士向Unutmaz博士，以及微生物學教授、HIV研究人員Nathaniel Landau提出：能否將他們在HIV研究中收集的某些人類免疫細胞付諸于利用之后，他們獲得了這一研究發現。三位科學家的實驗室彼此相鄰。Torres博士一直致力于找出受到不同白細胞毒素影響的免疫細胞。Unutmaz博士給予了Torres一種T細胞系。通過先前的遺傳工程操作這些細胞能夠表達CCR5，Unutmaz博士課題組利用它們來開展HIV感染研究。隨后，Torres利用這一細胞系檢測了這些毒素的效應。

“當暴露于LukED之中時，帶有CCR5的T細胞在一個小時內全部死亡，” Torres博士說。而類似的、缺乏受體的T細胞則完全夠抵抗毒素的影響。隨后，研究人員很快通過另一組實驗證實了：LukED毒素的確與受體發生了相互作用，存在于細胞表面的CCR5受體是毒素殺死這些細胞的必要條件。

研究人員隨后用maraviroc（一種上市藥，可以結合CCR5并阻斷HIV感染）處理了帶有CCR5受體的細胞，然后將這些細胞暴露于葡萄球菌毒素中。研究人員說結果是驚人的。“值得注意的是，Maraviroc完全阻斷了這一白細胞毒素的毒性效應，所用劑量與其用于抑制HIV感染的劑量相似，” Unutmaz說。

“我們的目標是利用maraviroc或類似的藥物阻斷毒素，從而幫助免疫系統更好地控制感染，” Torres說。研究人員利用小鼠模型進一步確證了CCR5在葡萄球菌感染中起關鍵作用。當他們利用包含LukED毒素的葡萄菌菌株感染易感小鼠，幾乎所有的小鼠均死亡。而遺傳工程操作、缺失CCR5的小鼠則能在致命性葡萄球菌感染中存活。