新发现的多肽可治疗难以治愈的细菌感染

新发现的多肽可治疗难以治愈的细菌感染弗莱曼最近在《细胞报告-物理科学》（CellReportsPhysicalScience）上发表的一项研究表明，一种来自奶牛的抗菌肽有可能治疗肺炎克雷伯氏菌引起的不治之症。这种细菌通常存在于肠道中，通常是无害的。当它进入人体其他部位时，就会危害健康，并可能引起肺炎、尿路感染和伤口感染。高危人群包括老年人和有其他健康问题（如糖尿病、癌症、肾衰竭和肝病）的患者。然而，年轻人和没有其他健康问题的人也可能因细菌而感染尿道和伤口，而目前的抗生素无法治疗这些感染。美国疾病预防控制中心报告称，抗生素耐药细菌对全球健康的威胁日益严重。2019年的一项研究发现，当年全球有近500万人死于耐药性感染。这些死亡病例中有很大一部分是由肺炎克氏菌造成的，因为它在没有抗生素治疗的情况下死亡率高达50%。当这些细菌生活在生物膜中时，它们的抗药性会更强。生物膜是指微生物粘在一起，并嵌入一种保护性粘液中。最近的研究表明，60%-80%的感染与细菌生物膜有关，生物膜会增加细菌的耐药性。这就像细菌给自己穿上的外衣。她的研究正在探讨如何去除保护膜，使细菌暴露出来，从而被人体免疫系统或目前无法穿过生物膜的抗生素杀死。通过这项研究，弗莱曼发现了奶牛制造的肽如何能够快速杀死肺炎双球菌。中佛罗里达大学医学院伯内特生物医学科学学院的ReneeFleeman正在研究杀死高病毒细菌的药物。资料来源：中佛罗里达大学她确定肽与糖连接相互作用，使粘液保持完整。她将这一过程比作切割链式栅栏。一旦多条链条被切断，粘液结构的完整性就会受到破坏，肽就会进入并消灭不再受到保护的细菌。弗莱曼说："我们的研究表明，聚脯氨酸肽可以在治疗后一小时内渗透并开始破坏粘液屏障。"这种肽还有另一个优势--一旦它突破了粘液保护屏障，测试表明它比作为治疗不治之症的最后手段的抗生素更能杀死细菌。肽通过在细菌的细胞膜上打洞杀死细菌，与其他从细胞内部抑制生长的抗生素相比，肽能迅速杀死细菌。这种肽还可用作外用疗法，用途广泛，尤其适用于军事领域，用于治疗野战中的开放性伤口。细菌每30分钟就会分裂一次，因此必须迅速采取行动。她下一阶段的研究将试图了解肽功效背后的生物学原理，以及与其他药物的组合是否有助于肽的应用。她的研究得到了美国国立卫生研究院为期三年的"独立之路"R00基金的资助，目前已进入第二年。她的研究最初是作为德克萨斯大学奥斯汀分校的K99奖项开始的，在2022年9月加入UCF之前，她曾在该校工作。弗莱曼说，对耐药性感染的研究必须继续下去，因为它们对健康构成如此大的威胁。她说："据估计，到2050年，抗生素耐药细菌感染将成为人类死亡的头号原因。我们的工作重点是为这场后抗生素时代的战斗做好准备，在这场战斗中，我们认为理所当然的普通抗生素将不再有效，从而危及癌症治疗、器官移植以及任何依赖于有效抗生素疗法的现代医学进步。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429522.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429522.htm

研究人员新发现18起黑洞吞噬恒星事件

研究人员新发现18起黑洞吞噬恒星事件美国麻省理工学院近日发布公报说，该校研究人员领衔的团队在距地球6亿光年范围内新发现了18起黑洞吞噬恒星的潮汐瓦解事件，使附近宇宙空间中已知的这类事件数量增加了一倍多。相关论文发表在新一期美国《天体物理学杂志》上。新华社报道，潮汐瓦解事件（Tidaldisruptionevent）是宇宙中一种高能爆发现象，即恒星距离超大质量黑洞过近时，被黑洞产生的潮汐力吸入并撕裂的事件。当黑洞享用“恒星盛宴”时，会在电磁波谱多个波段释放巨大能量。此前，科学家主要通过在可见光和X射线波段寻找具有典型特征的爆发来探测潮汐瓦解事件，并已经在地球附近的宇宙中发现十几起这类事件。这项新研究利用红外观测数据从星系中找到更多这类事件。研究人员对美国广域红外线巡天探测卫星所获的观测数据进行了分析，利用特定算法识别出来自约1000个星系的红外爆发信号，这些星系分布在距地球六亿光年范围内。随后，研究人员放大了上述每个星系的红外爆发信号，从中寻找符合潮汐瓦解事件特征的红外辐射模式，最终发现18个清晰的潮汐瓦解事件信号。研究人员说，新发现有助于解答关于潮汐瓦解事件研究的几个关键问题。过去，潮汐瓦解事件大多在所谓的“星暴后星系”中观测到，这是一类曾因大量恒星形成而“光芒四射”但之后已冷却下来的罕见星系。这项新研究在尘埃星系等其他类型的星系中发现了潮汐瓦解事件，表明黑洞可以吞噬一系列星系中的恒星，而不仅仅是“星暴后星系”中的恒星。研究结果还解释了“能量缺失”问题。物理学家曾从理论上预测，潮汐瓦解事件辐射的能量应比实际观测到的更多。该研究认为，如果潮汐瓦解事件发生在尘埃星系中，或许可以解释这种能量差异。尘埃不仅可以吸收可见光和X射线，还可以吸收极紫外波段辐射，其吸收的能量相当于预测的“缺失能量”。此外，研究人员将新发现的潮汐瓦解事件与此前观测结果结合起来估计，一个星系大约平均每五万年就会经历一次黑洞吞噬恒星的潮汐瓦解事件。2024年2月6日3:29PM

研究人员发现细胞中与细菌秘密交流的“间谍”

研究人员发现细胞中与细菌秘密交流的“间谍”康涅狄格大学的研究人员在《自然-细胞生物学》（NatureCellBiology）杂志上报告说，人体细胞产生的信使气泡可以拾取细菌产物并将其传递给其他细胞。这一发现可以解释细菌（无论是友好细菌还是传染性细菌）影响人类健康的一个关键机制。细胞外囊泡（EVs）就像我们细胞的邮政服务。细胞产生的EV是一种微小的气泡，它有一层由称为脂质的脂肪物质制成的防水外壳，并将其送入血液中。当另一个细胞遇到EV时，就会把它带入体内并打开。EV内通常有一些分子，它们是接收细胞行为或生长的信息来源。现在，康涅狄格大学医学院免疫学家普贾-库马里（PujaKumari）、维杰-拉西纳姆（VijayRathinam）及其同事报告说，EV还能做一些完全出乎意料的事情。EV的壁可以吸附细菌的碎片，细菌通常有一个脂质部分，很容易滑入EV的脂质壁。然后，无论哪个人体细胞抓住了EV，EV都会将细菌产物和其他内容物一起带入人体细胞。拉西纳姆实验室的博士后研究员库马里说："我们发现，EV会在血液循环中巡视系统性微生物产物，并向细胞内的免疫监视网络发出警报。"这解开了一个长期存在的谜团。研究人员知道，我们的细胞内有能检测细菌产物的受体。但他们不知道这些细菌产物究竟是如何进入细胞的。免疫学系副教授拉西纳姆说："我们了解了哪些微生物产物进入血液循环。这些产物可能来自入侵的传染性细菌，也可能来自友好细菌，例如生活在我们肠道中的细菌。当细胞内的受体检测到它们时，细菌发出的信号可以帮助肠道、免疫系统甚至大脑正常运作。或者，它们会导致细胞自爆并引发炎症，这取决于细菌的类型和所涉及的产品。但我们不知道有害或友好细菌进入血液的微生物产物是如何从细胞外进入细胞内的。"为了证明电动体确实在运输细菌碎片并将它们带入细胞，库马里、拉西纳姆和他们的同事做了一系列实验。首先，他们向小鼠体内注射了由细菌产生的绿色标记LPS。大约一小时后，他们在小鼠的血液中发现了EVs上的绿色LPS。其次，当他们把这些带有绿色LPS的EV转移到另一组小鼠体内时，他们在受体小鼠的细胞内发现了绿色LPS，从而引发了炎症。虽然他们还没有尝试用LPS以外的微生物产物进行实验，但他们怀疑也会发生类似的情况。"我们认为这在正常生理和感染中都有作用。肠道微生物群的微生物产物被释放到血液循环中，对人体非常重要。EVs可能在其中发挥着有益的作用，"拉西纳姆说。参考文献："HostextracellularvesiclesconfercytosolicaccesstosystemicLPSlicensingnon-canonicalinflammasomesensingandpyroptosis"byPujaKumari,SwathyO.Vasudevan,AshleyJ.Russo,SkylarS.Wright,VíctorFrailee,Rathinam.Wright、VíctorFraile-Ágreda、DylanKrajewski、EvanR.Jellison、IgnacioRubio、MichaelBauer、AtsushiShimoyama、KoichiFukase、YuanpengZhang、JoelS.Pachter、SivapriyaKailasanVanaja和VijayA.Rathinam，2023年11月16日，《自然-细胞生物学》。DOI:10.1038/s41556-023-01269-8编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402737.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402737.htm

研究人员利用激光可在几分钟内发现和识别细菌 无需培养

研究人员利用激光可在几分钟内发现和识别细菌无需培养问题是，样品中的其他微观项目--如血细胞或病毒--也会反射光线，这意味着细菌的光谱"指纹"在背景噪音中消失了，所以它无法被辨别出来。在JenniferDionne副教授的领导下，斯坦福大学的一个科学家团队已经设计了一个解决这个问题的方案。他们的技术采用了一种改良的喷墨打印机，利用声学脉冲打印出有关液体的小点。打印在幻灯片上，每个点的体积只有两万亿分之一升。由于这些小点如此之小，因此任何存在的细菌都有机会被看到。此外，被添加到微小样品中的金纳米棒会附着在细菌上，作为"天线"吸引激光的照射。因此，细菌的反射光谱指纹比其他方式强1500倍。这使得基于机器学习的软件非常容易发现该指纹，并将其与特定类型的细菌相匹配。尽管这项技术主要是以受感染的小鼠血液作为液体进行开发的，但Dionne认为它在分析其他液体时应该同样有效，它甚至可以被调整为针对其他类型的细胞，如病毒。该研究的高级合著者AmrSaleh说："这是一个创新的解决方案，有可能产生拯救生命的影响，我们现在对商业化机会感到兴奋，它可以帮助重新定义细菌检测和单细胞表征的标准"。他曾是Dionne实验室的博士后学者，目前是开罗大学的教授。有关这项研究的论文最近发表在《纳米通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347639.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1347639.htm

新发现的抗生素Dynobactin可杀死危险的耐药细菌

新发现的抗生素Dynobactin可杀死危险的耐药细菌世卫组织将对抗生素产生抗药性的耐药细菌数量稳步增长称为"无声的大流行"。由于近几十年来没有新的抗菌药物被引入市场，情况变得更糟。即使是现在，也不是所有的感染都能得到适当的治疗，病人仍然面临着常规干预措施带来的伤害风险。人类迫切需要新的活性物质来阻止耐抗生素细菌的传播。最近，由波士顿东北大学的研究人员和巴塞尔大学生物中心的塞巴斯蒂安-希勒教授领导的团队取得了一项重大发现。这项研究是国家研究能力中心（NCCR）"抗击"项目的一个组成部分，其结果最近发表在《自然-微生物学》上。顽强的对手研究人员通过计算筛选方法发现了新的抗生素Dynobactin。这种化合物可以杀死革兰氏阴性细菌，其中包括许多危险的和有抗性的病原体。"希勒说："寻找针对这组细菌的抗生素远非小事一桩。它们被它们的双膜很好地保护着，因此可以提供攻击的机会很少。而且在它们数百万年的进化过程中，这些细菌已经找到了许多使抗生素无害化的方法"。就在去年，希勒的团队破译了最近发现的肽类抗生素Darobactin的作用方式。获得的知识被整合到新化合物的筛选过程中。研究人员利用了许多细菌产生抗生素肽以相互对抗的事实。而且，这些肽与天然物质不同，是在细菌基因组中编码的。致命的效果"这种肽类抗生素的基因有一个共同的特点，"共同第一作者SeyedM.Modaresi博士解释说。"根据这一特征，计算机系统地筛选了那些产生这种肽的细菌的整个基因组。这就是我们识别Dynobactin的方式"。在他们的研究中，作者证明了这种新的化合物是非常有效的。由抗性细菌引起的危及生命的败血症的小鼠通过服用Dynobactin，在严重的感染中幸存下来。通过结合不同的方法，研究人员已经能够解决Dynobactin的结构以及作用机制。这种肽能阻断细菌膜蛋白BamA，它在形成和维持外部保护性细菌包膜方面发挥着重要作用。"Dynobactin像一个塞子一样从外面粘住BamA，阻止它履行其职责，细菌就会因此死亡，"莫达里西说。"尽管Dynobactin与已经知道的Darobactin几乎没有任何化学相似之处，但它在细菌表面有相同的目标。这一点是我们一开始没有想到的。"对抗生素研究的推动然而，在分子水平上，科学家们已经发现Dynobactin与BamA的相互作用不同于Darobactin。通过结合两者的某些化学特征，可以进一步改进和优化潜在药物。这是通往有效药物道路上的重要一步。"基于计算机的筛选将为识别急需的抗生素提供新的动力，"希勒说。"在未来，我们希望扩大我们的搜索范围，研究更多的肽是否适合作为抗菌药物"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332961.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332961.htm

意大利研究人员新发现的配方可使新鲜意面的保质期延长30天

意大利研究人员新发现的配方可使新鲜意面的保质期延长30天现在，意大利研究人员已经制定了一个新的工艺，将新鲜意大利面的保质期延长了30天。这是通过使用一种新颖的包装工艺来实现的，该工艺还涉及将具有生物保护性的益生菌培养物应用于面团。他们最近在《微生物学前沿》（FrontiersinMicrobiology）杂志上发表了这种更好地保存新鲜意大利面的新配方。今天在商店里销售的大多数新鲜意大利面是通过工业加工生产的，包括对产品进行热处理。这基本上相当于对意大利面进行巴氏杀菌。在面食准备好后，它被储存在一种叫做改良环境包装（MAP）的东西中，这种包装是在塑料薄膜组成的包装中除去氧气，用其他气体代替。如果保持冷藏，新鲜意大利面的保质期为30至90天。然而，制作过程中有很多事情会出错，从而影响到意大利面的质量，甚至产品的安全。一些细菌可能会在热处理后存活下来，并在适当的条件下生长，如过多的水分。有时也会使用化学防腐剂来帮助保持新鲜度。然而，对于那些喜欢天然的、没有人工或合成成分的"清洁标签"产品的消费者来说，可用于延长新鲜意大利面保质期的选择是有限的。现在，科学家们用一种叫做trofie的短而薄的扭曲面食测试了他们的新方案。摸索出储存意大利面的新方法意大利最大的公共研究机构国家研究委员会（CNR）的研究人员与巴里大学的AldoMoro一起，并与私营化学实验室食品安全实验室合作，开发了一种新的"清洁标签"方法，以尽量减少腐败问题。首先，他们改变了MAP气体的比例和包装中使用的塑料薄膜的组合，以更好地控制微生物的生长和防渗。最后，他们添加了一种多菌种益生菌混合物来抑制细菌的生长。然后，科学家们使用一种叫做trofie的短而薄的扭曲面食类型测试了新方案。一组新鲜的面食是按照传统方式生产和包装的。第二套以传统方式生产，但储存在实验用的MAP中。他们将具有生物保护作用的益生菌株添加到第三组新鲜的trofie中，然后将其储存在实验性包装中。然后，科学家们等待着结果的出现。几个月后，他们使用高科技方法，如基因测序识别微生物成分和质谱分析挥发性有机化合物--他们发现，在实验性MAP中用抗菌性生物保护益生菌处理的trofie面食在三个实验中具有最长的保质期。CNR的生物膜、生物能量和分子生物技术研究所的研究员FrancescaDeLeo博士说："结果表明，MAP与喷雾干燥的益生菌生物保护培养物一起，以一种协同的方式控制新鲜意大利面在冷藏储存期间的微生物腐败现象。"防止食物浪费DeLeo说，她的团队开发的技术可以在工业层面引入，与传统产品相比，可以增加30天的保质期。她说："从消费者的角度来看，这种产品的一个明确的优势是保质期长，易于储存。考虑到消费者越来越倾向于减少购买食品的频率，并因此尽可能多地储存在家里，这可能特别重要"。她补充说，这项研究的价值不仅仅是找到一种更好的方法来延长面食的储存时间，它还有助于减少食物浪费。世界粮食计划署估计，每年生产的所有粮食中约有三分之一在能够消费之前被挥霍或丢失。食物浪费和损失对食品系统的生态和环境可持续性有很大影响。如果公司愿意接受挑战并进行创新，采用创新的技术解决方案来防止食物浪费，例如本研究中所概述的解决方案，可以帮助抵消这些问题。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331969.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331969.htm