蛋白質在人體黏膜表面發揮作用,稱為凝集素(lectins)的蛋白質能與細胞表面的糖分子結合。麻省理工學院化學教授 Laura Kiessling 的團隊發現,其中一種蛋白質 Intelectin-2,不僅有助於鞏固黏膜屏障,還能廣泛保護腸胃道中的有害細菌。
研究團隊發現,Intelectin-2 會結合細菌細胞膜上的半乳糖分子,進而捕捉細菌並抑制其生長;這些被捕捉的微生物最終會分解,顯示該蛋白質能透過破壞細胞膜來殺死細菌。它也能透過結合構成黏液的黏蛋白中的半乳糖,來強化腸道的保護內襯。
Kiessling 表示:「最引人注目的是,Intelectin-2 以兩種互補的方式運作。它有助於穩定黏液層,如果屏障受損,它就能直接中和或抑制開始逃逸的細菌。」她與包括前麻省理工學院博士後研究員兼研究科學家 Amanda Dugan,以及博士生 Deepsing Syangtan 在內的同事進行了這項研究。
研究人員表示,由於 Intelectin-2 能夠中和或清除難以用抗生素治療的病原體,例如金黃色葡萄球菌和克雷伯氏肺炎菌,未來有可能被改造成抗菌劑。恢復適量的 Intelectin-2 水平,也有助於發炎性腸道疾病等患者,因為這類患者可能因為 Intelectin-2 過少(削弱黏膜屏障)或過多(殺死腸道益生菌)而出現問題。
Kiessling 說:「將人體凝集素作為對抗抗生素抗藥性的工具,開啟了一種全新的策略,這種策略利用了我們自身的先天免疫防禦。利用人體本身用來保護自己免受病原體侵害的蛋白質,是令人信服的,也是我們正在追求的方向。」