自主發光M. bovis BCG

　　本報訊（記者 張建列 通訊員 黃博純）3月24日為一年一度的世界防治結核病日。然而，結核病分枝杆菌生長緩慢，嚴重阻礙了全球抗結核疫苗和新藥的研發。日前，中科院廣州生物醫藥與健康研究院張天宇研究組成功構建了無抗性篩選標記的穩定自主發光的分枝杆菌，可以快速、經濟、高通量和可重複性篩選和評價抗結核藥物，有望為抗結核藥物研發提速。

為分枝杆菌“添光”

　　分枝杆菌引起的疾病如結核病、麻風病和布魯利壞死病，一直是在全球引起高致殘率和死亡率的疾病。然而，多數致病性分枝杆菌生長緩慢，嚴重阻礙了對該類病原菌的研究和藥物、疫苗的研發。

　　張天宇介紹，結核分枝杆菌是分枝杆菌的一種，同樣生長緩慢，一般在平板上生長3-5周才可以形成肉眼可見的菌落，導致傳統藥敏試驗費時耗力，從痰培養到獲得藥敏檢測結果需要2-4月時間。再加上約40-60%的病人痰中結核分枝杆菌培養陰性，無法通過結核分枝杆菌表型檢測或者比較先進的靶基因分子檢測，造成診斷和治療的極大延遲，給藥物的選擇增加了難度。

　　如何實現結核分枝杆菌的高效、準確、低成本地進行科研呢？針對這些問題，張天宇研究組想到了讓分枝杆菌“亮起來”，即是通過構建出穩定自主發光的分枝杆菌，讓科學家便於和易於觀察分枝杆菌的變化過程。

引爆研發抗結核新藥革命

　　張天宇介紹，全球抗結核新藥研發進展緩慢，結核病治療仍然依賴於四五十年前發明的藥物。“抗結核藥物的出現，完全依賴於發現或開發新的抗生素。”張天宇說道，近40年沒有新抗結核藥物獲批。直到2012年底，第一個針對結核病的新藥，分枝杆菌腺苷三磷酸（ATP）合成抑製劑（TMC207，商品名Sirturo)問世，是美國食品藥品監督管理局四十年來首次批準的抗結核藥物。“但該藥存在嚴重風險，隻有在多數藥物治療無效的情況下方能使用，基本用於難治多重耐藥結核病。”

　　工欲善其事，必先利其器。張天宇研究組在前期研究的基礎上，成功構建了一種用於高效構建無抗性標記重組分枝杆菌的抗性表達盒，同時采取多種策略進行研究，最終實現了一步法構建自主發光分枝杆菌，包括結核分枝杆菌（實驗室標準株和多種臨床耐藥株）、卡介苗、海分枝杆菌和非致病的恥垢分枝杆菌等。這些自主發光分枝杆菌不僅無篩選標記，而且發光元件非常穩定。

　　這種自主發光分枝杆菌一大優勢在於極大地降低體外抗結核藥物篩選和體內篩選、評價抗結核藥物和疫苗的成本，縮短時間，節約人力和減少小動物的使用，特別是在體內研究中，無需注射任何底物等，大大減少研發成本。

為抗結核藥物研發提速

　　據介紹，張天宇研究組已利用此類發光菌建立了高效、完整的抗結核藥物篩選評價平台，同時與相關單位合作，包括澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(澳大利亞最大的國家級科研機構)，篩選了4萬多個化合物並進行了不同階段的研究。目前已獲得近十個具有體內抗結核活性的化合物，並申請國家專利3項。

　　“現在很多科研機構和醫藥企業都進行相關的抗結核新藥的研發，但是在篩選和評價藥物或多或少存在缺點，而我們有較好的解決辦法，利用此類發光菌建立了高效、完整的抗結核藥物篩選評價平台可以滿足這些機構的要求。”張天宇告訴記者，“目前很多單位都不清楚我們有這個平台，我希望這個平台能夠被更多的單位利用起來，為研製出抗結核新藥做出貢獻。”

　　原文載於：《廣東科技報》2015年3月20日 廣東新聞2版

　　原文鏈接：http://epaper.gdkjb.com/html/2015-03/20/content_2_2.htm