由鼠伤寒沙门氏菌引起的伤寒等食源性疾病对公众健康构成严重威胁，尤其是在印度。滥用抗生素导致这种细菌产生耐药性，成为治疗感染的主要障碍。

印度科学研究所 (IISc) 微生物学和细胞生物学 (MCB) 系教授 Dipshikha Chakravortty 表示：“沙门氏菌的生存策略非常出色。随着沙门氏菌耐药性的增加，根除它是不可能的。” 。

在最近发表在《氧化还原生物学》上的一项研究中，她和她的团队查明了细菌如何利用一种称为亚精胺的关键分子来保护自己免受宿主防御机制的攻击。他们还发现 FDA 批准的现有药物可以减少亚精胺的产生，从而削弱细菌引起感染的能力。

当沙门氏菌感染宿主时，它会被巨噬细胞吞噬，巨噬细胞是宿主免疫系统的一部分。吞噬后，巨噬细胞开始增加自身内部活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的产生。这为细菌的生存创造了一个恶劣的环境。

沙门氏菌似乎依赖的关键分子之一是一种称为亚精胺的多胺。细菌不仅合成自己的亚精胺，而且还劫持宿主机器以产生更多的分子。

在当前的研究中，研究人员发现亚精胺对于沙门氏菌保护自身免受巨噬细胞内氧化应激的影响至关重要。亚精胺专门调节一种名为 GspSA 的酶的表达，这种酶会导致亚精胺与一种名为谷胱甘肽 (GSH) 的蛋白质强烈结合。这种结合物与各种细菌蛋白质形成化学键，在氧化应激过程中加强和保护它们。

与感染正常沙门氏菌的小鼠相比，感染了缺乏输入和产生亚精胺能力的突变沙门氏菌的小鼠表现出更高的存活率。

Chakravortty 解释说：“来自细菌和宿主的亚精胺就像沙门氏菌抵御活性氧的强大武器。”

有了这一发现，研究小组开始寻找可以消耗宿主体内亚精胺水平的药物。

该团队专注于 D,L-α-二氟甲基鸟氨酸 (DFMO)，这是一种 FDA 批准的药物，广泛用于治疗非洲人类锥虫病。他们发现，DFMO 不可逆地阻断鸟氨酸脱羧酶(一种参与宿主亚精胺生物合成途径关键步骤的酶)，降低其水平并使细菌更加脆弱。服用该药物的小鼠表现出更好的存活率。

“由于我们的目标是宿主机器，而不是细菌，因此它不会在基因上进化，”前博士生 Abhilash Vijay Nair 解释道。 MCB 学生，该论文的第一作者。

DFMO 还作用于另一种称为精氨酸酶的酶，该酶负责确保称为精氨酸的氨基酸可用于亚精胺的合成。当精氨酸酶被阻断时，合成的亚精胺就会减少，再次使细菌更容易受到氧化应激。

因此，研究人员表示，DFMO 是治疗沙门氏菌病的一种有前途的候选药物。在未来的研究中，他们试图查明可能参与控制亚精胺合成的其他参与者。

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