研究人员发现了如何改造通常攻击人类细胞的细菌，从而杀死其他病原体。许多致病性(致病性)细菌使用特定的蛋白质在宿主细胞膜上打孔，将其杀死。现在，伦敦帝国理工学院和伦敦大学学院的研究人员已经确切确定了他们的操作方式，并找到了一种改变被攻击细胞类型的方法。

今天发表在《自然通讯》上的这项研究提供了重新利用这些打孔细菌以杀死其他目标(例如感染植物的病原体)的蓝图。

帝国理工大学生命科学系的首席研究员Doryen Bubeck博士说：“利用最先进的成像技术，我们已经将这些细菌纳米机器捕获到了打孔的行为中。

“我们发现了如何设计和重新定向这一过程，从而可能有益于我们，攻击新型细胞。这有可能使病原体受到影响，并增加我们的武器库来对抗它们。”

陷入了行为

许多致病细菌在细胞膜上打孔的蛋白质称为胆固醇依赖性细胞溶素(CDC)。胆固醇是一种脂质，是人类细胞用来构建其膜的脂肪分子。科学家们知道CDC利用细胞膜中的胆固醇形成最终使细胞破裂的孔，但他们并不确切知道如何。

该团队能够使CDC失速，从而形成孔，并使用一种称为“冷冻电子显微镜”的技术对它们进行了高细节成像。他们发现，在成孔过程开始的关键阶段，CDC会改变其形状，因此许多蛋白质可以在膜上并排在一起形成环。这些变化之一涉及水平螺旋结构的运动。

他们还发现，通过对细菌进行改造以调整其螺旋结构，可以消除CDC对胆固醇的依赖性。病原菌本身没有胆固醇，它们可能已经进化为保护自己免受自身打孔蛋白侵害的一种方式。因此，消除对胆固醇的依赖性就可以攻击其他类型的病原细菌。

冲孔纳米机

Imperial生命科学系的第一作者Nita Shah博士说：“真正令人兴奋的是CDC使用的这种特殊螺旋结构还存在于许多其他类型的蛋白质中-不仅在致病细菌中，而且还作为一部分因此，我们在这项研究中发现的线索可用于调整各种打孔纳米机。”

该团队现在正在使用相同的技术来研究病原菌与宿主细胞之间的其他相互作用。一些CDC通过“劫持”细胞膜表面的免疫受体而附着在细胞膜上，因此研究小组正在研究劫持其他受体的相关蛋白质，以发现可操纵该过程的其他方式。