驚！煙麴黴孢子的酶竟能讓免疫系統變弱

煙麴黴是一種在全球範圍內都能被發現的黴菌。

與密切相關的物種不同，它能夠在人類中引發嚴重的、甚至往往是致命的感染。

由巴西聖保羅大學的古斯塔沃·戈德曼所領導的一個國際研究小組已經找到了有關原因的線索。

真菌孢子表面的一種特殊酶——糖基天冬醯胺酶——顯然抑制了免疫細胞釋放促炎物質，從而使病原體在組織中更易於不受阻礙地傳播。研究結果發表在《自然微生物學》雜誌上。

“古斯塔沃·戈德曼的小組對孢子表面的蛋白質尤爲感興趣，因爲這些蛋白質通常是通過吸入的方式首先與免疫系統接觸的，”萊布尼茨天然產物研究與感染生物學研究所——漢斯·克諾爾研究所（萊布尼茨-HKI）的奧拉夫·克尼邁耶報告稱，該研究所是此項研究的德國合作伙伴。

克尼邁耶是一位蛋白質組學專家。他與其團隊一道分析細胞中的所有蛋白質，併爲其賦予功能。這便是他爲新的活性物質尋覓潛在靶點的方式。

來自耶拿的研究人員還專門對吞噬作用進行研究，這是一種免疫細胞吞噬外來入侵者的防禦機制。這也使得國際研究小組能夠對真菌與免疫細胞的相互作用展開研究。

在當下的這項研究裡，他們採用了一種叫做胰蛋白酶剃刮的辦法：在胰蛋白酶（一種能裂解蛋白質的酶）的協助下，他們把孢子表面的所有蛋白質都去除掉了，並在質譜儀裡對其片段進行了分析。

通過與數據庫進行比較，他們得以識別出 62 種只在煙麴黴孢子上有，而在緊密相關的物種中不存在的蛋白質。所以，這當中的一些或許在感染過程裡發揮着作用。

爲了驗證這個，研究人員創建了一個有着 42 個真菌突變體的敲除文庫，其中每個突變體裡編碼這些蛋白質其中之一的基因都被關掉了。缺少糖基天冬醯胺酶的突變體導致了免疫細胞中白細胞介素 - 1β 釋放量的增加。

白細胞介素是一種高效的蛋白質，即使數量極少也能引發發熱、炎症和一系列其他免疫反應，進而增強身體抵禦病原體的能力。

倘若真菌孢子上的糖基天冬醯胺酶缺失，免疫系統就能夠釋放出更多此類炎症物質。免疫細胞被激活，從而能夠更好地抵禦真菌。相反，這表明真菌產生的糖基天冬醯胺酶通常有助於抑制免疫反應。這使得真菌幾乎不受阻礙地感染身體。

在具有完好免疫系統的小鼠中，當糖基天冬醯胺酶的基因此前被關閉時，免疫系統對真菌的攻擊更強烈。

“煙麴黴孢子上的糖基天冬醯胺酶因而在與免疫系統的對抗中發揮了作用。然而，我們尚不能確切說明這種機制是如何運行的，”克尼邁耶總結研究結果時說道。

這些發現有助於開發針對煙麴黴感染的新療法，這是極爲迫切需要的，因爲當下只有爲數不多的有效藥物來對抗真菌感染，並且對這些藥物的耐藥性正在逐步蔓延。