类鼻疽是一种热带疾病，估计每年夺去全世界9万人的生命。目前还没有疫苗，导致这种疾病的细菌甚至能抵抗最强的抗生素，这阻碍了目前的治疗。
美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention，简称cdc)将这种顽强而致命的细菌伯克霍氏假单胞菌(Burkholderia pseudomallei)列为一种潜在的生物武器。
加州大学领导的研究已经确定了两种化合物，基于对人类细胞和小鼠的测试，显示出治疗类黑素瘤的潜力。一种是广泛使用的药物，已经被美国食品和药物管理局批准作为抗真菌治疗;另一种是新的合成抗生素。发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上的这些发现，代表着对抗一种鲜为人知的疾病的进展。
“即使在被忽视的热带疾病中，类鼻疽也是最被忽视的疾病之一，尤其是当你考虑到它的全球负担和致命性时，”加州大学洛杉矶分校纳米系统科学教授、微生物学、免疫学和分子遗传学教授、加州大学洛杉矶分校纳米系统研究所所长杰夫·f·米勒说。“由于其迷人的生物学特性，它也值得更多的关注。”
类鼻疽常见于东南亚和澳大利亚北部，可表现为多种形式，从致命的血液感染到模仿结核病等其他疾病的慢性感染。当受污染的土壤或水被吸入、吞咽或通过伤口或伤口被吸收时，假单胞菌可被感染。
当它进入哺乳动物细胞时，这种细菌会繁殖，并通过使受感染的细胞与其邻居融合而传播。这种融合细胞的能力对细菌的生命周期及其致病能力至关重要。最终，融合细胞的复合物会破裂，破坏细胞所在的组织。
米勒和他的同事在加州纳米系统研究所的机器人筛选设备上工作，利用他们开发的一种筛选技术，对一个包含22万多种化合物的文库进行了测试一次成千上万因为它们能够中断细菌的生命周期。
“我们开发的这种屏幕很容易适应其他细胞内病原体，比如导致结核病的分枝杆菌，”该论文的共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校助理研究教授克里斯托弗托德弗兰奇(Christopher Todd French)说。“它能捕获任何化合物，阻止细菌进入细胞，在细胞中生长，然后扩散到附近的细胞。”
由于研究假单胞菌需要广泛的安全预防措施，研究人员首先对一种危险性较低的亲戚泰国单胞菌进行了筛选，以缩小需要进一步检测的药物的范围。
每一次筛选，人类细胞都被机器人放置在实验室的平板上，用待测试的化合物进行处理，然后感染细菌。20小时后，科学家们使用一种名为激光扫描细胞仪的成像方法，对这些平板进行高分辨率成像，以确定每种化合物的效果。
随后，研究人员对干扰泰国B.的化合物进行了测试，以对抗B. pseudomallei和B. mallei。这两种细菌是另一种密切相关的细菌，会导致glanders病，这种病在马和其他动物身上最常见，但也会影响人类。最终，研究人员确定了32种化合物，它们可以对抗假单胞菌、假单胞菌或两者兼而有之。
研究小组重点研究了两种对假单胞菌特别有效且对宿主细胞毒性最小的化合物。两者都能进入宿主细胞和细菌-这是一个重大的进展，因为让化合物跨越这两个障碍是开发新抗生素的关键挑战之一。
其中一种是氟胞嘧啶，即5-FC，这是一种已经获得FDA批准的抗真菌药物。研究人员发现，5-FC并没有阻止假单胞菌的生长，而是通过阻止这种细菌将细胞融合在一起并传播而起作用。
这一特点使5-FC成为一种新兴的抗菌素，称为抗病毒药，它可能与传统的抗菌素配对药物的作用是首先阻止细菌生长。这种组合拳可以更有效地攻击有害细菌，同时降低产生抗生素耐药性的可能性。此外，5-FC在世界卫生组织的基本药物标准清单上，这意味着它可以在资源贫乏的地方获得，那里的类鼻虫病是地方性的。
“首要任务是将这些实验室发现转化为临床影响，”该研究的第一作者、加州大学洛杉矶分校-加州理工学院(uc – caltech)医学科学家培训项目的应届毕业生菲利普·布尔特里斯(Philip Bulterys)博士说。“5-FC已经有一个完善的安全概况，这应该是一个更快速的路线来评估它作为一个新的潜在治疗类鼻虫病。”
另一种潜在的新疗法，研究人员称之为伯克沙星，或BFX，是一种与氟喹诺酮类抗生素相关的合成分子，其中包括著名的药物环丙沙星。在这项研究中，它在阻断假单胞菌生长方面非常有效。
科学家们对感染致命剂量假单胞菌的小鼠进行了研究，发现5-FC和BFX的治疗效果都好于目前治疗类鼻疽病的标准药物头孢他啶。
该研究的其他共同作者包括加州大学洛杉矶分校分子、细胞和发育生物学教授马泰奥·佩莱格里尼(Matteo Pellegrini)和分子与药物药理学教授罗伯特·达莫索(Robert Damoiseaux);还有迈克尔·诺里斯，赫伯特·施韦策和阿皮查伊·图扬，他们都来自佛罗里达大学。
这项研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、国防威胁减少署(Defense Threat Reduction Agency)以及保罗•索罗斯(Paul Soros)和黛西•索罗斯(Daisy Soros)新美国人奖学金(Fellowship for New Americans)的支持。
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