結(jié)核分枝桿菌 (Mtb) 是導(dǎo)致結(jié)核病 (TB) 的病原體，結(jié)核病是世界上最致命的傳染病。Mtb 如此成功卻有害，因?yàn)樗梢赃m應(yīng)我們體內(nèi)的不同條件，從而逃避治療。
通過使用計(jì)算機(jī)模型來了解 Mtb 的適應(yīng)性，系統(tǒng)生物學(xué)研究所 (ISB) 的研究人員發(fā)現(xiàn)了 Mtb 內(nèi)部的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，使其能夠耐受和抵抗藥物治療。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)被破壞時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)結(jié)核分枝桿菌的細(xì)胞無法正常分裂，從而損害其細(xì)胞壁(一種關(guān)鍵的防御機(jī)制)。
“我們確實(shí)在 Mtb 的盔甲上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)漏洞，”ISB 教授、主任兼高級(jí)副總裁 Nitin Baliga 博士說，他是《細(xì)胞報(bào)告》雜志上發(fā)表的一篇論文的通訊作者。“我們采用系統(tǒng)方法來弄清楚這種病原體如何規(guī)避治療，并且我們發(fā)現(xiàn)了一種有針對(duì)性的機(jī)制，我們知道該機(jī)制有助于它應(yīng)對(duì)壓力條件。”
這個(gè)名為 EGRIN 2.0的計(jì)算機(jī)模型可以幫助科學(xué)家了解結(jié)核分枝桿菌的基因如何協(xié)同工作以及如何受到環(huán)境的影響。EGRIN 2.0 識(shí)別出一種名為 MtrA 的信號(hào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可幫助病原體響應(yīng)宿主身體的信號(hào)而生長(zhǎng)。研究小組還發(fā)現(xiàn)，MtrA 會(huì)降低治療結(jié)核病的抗生素的有效性。
該論文的主要作者、ISB 高級(jí)研究科學(xué)家 Eliza Peterson 博士表示：“我們相信，這為開發(fā)一種藥物掃清了道路，以有效靶向和抑制 MtrA 信號(hào)系統(tǒng)的基本機(jī)制，從而防止 Mtb 抵抗和耐受治療。”
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