工程化抗体靶向细菌特异性糖分子 清除小鼠体内致命耐药感染Engineered antibody targets bacteria-specific sugar, clears lethal drug-resistant infection in mice

环球医讯 / 创新药物来源:phys.org澳大利亚 - 英语2026-02-05 13:08:34 - 阅读时长4分钟 - 1762字
澳大利亚研究人员开发出一种靶向细菌特异性糖分子拟氨基糖酸的工程化抗体,该抗体能有效清除小鼠体内致命的多重耐药鲍曼不动杆菌感染。由于人类不产生这种糖分子,它成为免疫疗法的理想靶标,研究团队通过化学合成确定了该糖分子的三维结构并开发出"泛特异性"抗体,为治疗医院获得性肺炎和血流感染提供了新策略,有望从ESKAPE病原体中移除"A",成为全球对抗抗菌素耐药性危机的重要里程碑,未来五年将推进临床应用以保护重症监护室脆弱患者。
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工程化抗体靶向细菌特异性糖分子 清除小鼠体内致命耐药感染

图像显示巨噬细胞(红色标记细胞边界,蓝色标记细胞核)在使用碳水化合物特异性抗体治疗后吞噬多重耐药鲍曼不动杆菌(绿色)。这些抗体帮助免疫细胞识别并摄取该病原体。颜色指示:红色=细胞边界,蓝色=细胞核,绿色=细菌。(来源:彼得·多尔蒂研究所)

澳大利亚研究人员开发了一种强大的新方法来靶向致命的耐药细菌,通过设计能够识别仅存在于细菌细胞上的糖分子的抗体——这一进展可能为治疗多重耐药医院获得性感染的新一代免疫疗法奠定基础。

发表在《自然·化学生物学》杂志上的研究表明,一种实验室制造的抗体可以通过定位独特的细菌糖分子并标记病原体供免疫系统摧毁,从而清除原本致命的小鼠细菌感染。

这项研究由悉尼大学的理查德·佩恩(Richard Payne)教授共同领导,与WEHI研究所的伊桑·戈达德-博杰(Ethan Goddard-Borger)教授以及墨尔本大学和彼得·多尔蒂感染与免疫研究所的尼科拉斯·斯科特(Nichollas Scott)副教授合作完成。

佩恩教授还将领导最近宣布的澳大利亚研究委员会高级肽和蛋白质工程卓越研究中心,该中心将基于此类发现,加速将其转化为生物技术、农业和保护领域的应用。

佩恩教授表示:"这项研究表明,当我们将化学合成与生物化学、免疫学、微生物学和感染生物学相结合时,可以实现什么。通过在实验室中使用合成化学精确构建这些细菌糖分子,我们能够了解它们在分子水平上的形状,并开发出高特异性结合它们的抗体。这为治疗一些破坏性的耐药细菌感染开辟了新途径。"

抗体结合Pse糖分子以靶向含此糖的细菌进行摧毁的示意图。(来源:WEHI)

新抗体的靶标是一种名为拟氨基糖酸(pseudaminic acid)的糖分子。虽然它与人类细胞上发现的其他糖分子相似,但它仅由细菌产生,并被许多危险病原体用作其外层包膜的必需成分,以逃避免疫反应。由于人类不产生这种糖分子,它代表了免疫疗法开发的一个高度差异化的靶标。

为了利用这一弱点,研究团队首先从头开始化学合成了细菌糖分子和糖修饰肽。这使他们能够确定分子的确切三维排列方式及其在细菌表面的呈现方式。利用这些见解和分子,他们开发出一种"泛特异性"抗体,能够识别多种细菌物种和菌株上的糖分子。

在小鼠感染模型中,该抗体成功清除了多重耐药鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii),这是一种臭名昭著的医院获得性肺炎和血流感染的原因。

戈达德-博杰教授表示:"多重耐药鲍曼不动杆菌是全球现代医疗机构面临的严重威胁。感染甚至对最后一线抗生素产生耐药性并不罕见。我们的工作作为一个强大的概念验证实验,为开发新的救命被动免疫疗法打开了大门。"

被动免疫疗法涉及施用现成的抗体,以快速控制感染,而不是等待个体的适应性免疫系统对感染做出反应。这种策略既可用于治疗也可用于预防,并可用于保护重症监护室中的脆弱患者。

斯科特副教授表示,这些抗体还为了解细菌如何致病提供了强大的新工具。

他表示:"这些糖分子对细菌毒力至关重要,但它们一直很难研究。拥有能够选择性识别它们的抗体,让我们可以绘制它们在不同病原体中出现的位置以及它们如何变化。这些知识直接促进了更好的诊断和治疗方法。"

在接下来的五年中,研究团队的目标是将这些发现转化为针对多重耐药鲍曼不动杆菌的临床可用抗体疗法。成功将有效地从ESKAPE病原体中移除"A"——这是全球对抗抗菌素耐药性斗争中的一个里程碑。

佩恩教授表示:"我们的目标是将基础分子洞察转化为保护医疗系统中最脆弱人群的现实解决方案。"

发表详情

《利用泛特异性抗体工具揭示细菌拟氨基糖基化》,《自然·化学生物学》(2026)。DOI: 10.1038/s41589-025-02114-9

期刊信息:《自然·化学生物学》

核心概念

免疫学 宿主-病原体相互作用 免疫逃逸

由悉尼大学提供

引用:《工程化抗体靶向细菌特异性糖分子,清除小鼠体内致命耐药感染》(2026年2月4日)

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