几乎每个女人都会在其一生中的某个时刻患膀胱感染，而所有的男性也都会被膀胱炎所影响，其中大约8%的病例都是由于肠道中的大肠杆菌所引起，大肠杆菌会沿着尿道扩散到膀胱中，最终在膀胱中引发疼痛性感染；近日刊登在Nature Communications上的一项研究论文中，来自巴塞尔大学等处的研究人员利用一种复杂的锁定技术，成功揭示了细菌如何通过特殊蛋白吸附到泌尿道表面，从而免于被尿液冲走而引发泌尿道感染。


文章中，研究者指出，细菌可以通过FimH蛋白吸附到泌尿道表面，进而再“游”至尿道，大肠杆菌拥有较长的毛发样的附属物，在附属物尖端携带有FimH蛋白，其会形成一种小型的挂钩样结构，这种蛋白就会吸附到细胞表面的糖结构分子上，其可以仅仅吸附到泌尿道的细胞表面而不被尿液所冲走，而在机体排尿过程中这种吸附力尤为强大，从而就可以保护细菌免于被冲走。


研究者Glockshuber说道，通过多种生物物理学及生物化学方法的结合，我们就可以更加清楚地阐明FimH蛋白的结合行为，本文研究中，研究者揭示了特殊机械力如何控制FimH的结合力量，FimH蛋白由两部分组成，第二部分非糖类的结合部分可以调节第一部分同糖分子的结合，当尿液的冲击力将两部分蛋白结构域拉开时，糖类结合位点就会迅速关闭，当冲击力减退时这种结合口袋又会再次打开。


泌尿道感染是常见的处方抗生素治疗的原因，然而随着抗生素耐药性的增强，科学家们也越来越关注于开发开发新型的疗法，为了抑制并且治疗大肠杆菌引发的感染，科学家们希望可以开发出有效抑制FimH蛋白吸附的新型药物，从而帮助有效治疗细菌性的泌尿道感染。


本文研究为减少抗生素的使用，并且抑制细菌抗生素耐药性的发生提供了新的线索，研究者对开发抵御FimH蛋白的“对手”研究了很多年了，他们希望阐明FimH的机制可以更加跨苏地帮助开发出可以有效抑制该机制的新型疗法或药物。