自主发光M. bovis BCG

　　本报讯（记者 张建列 通讯员 黄博纯）3月24日为一年一度的世界防治结核病日。然而，结核病分枝杆菌生长缓慢，严重阻碍了全球抗结核疫苗和新药的研发。日前，中科院广州生物医药与健康研究院张天宇研究组成功构建了无抗性筛选标记的稳定自主发光的分枝杆菌，可以快速、经济、高通量和可重复性筛选和评价抗结核药物，有望为抗结核药物研发提速。

　　为分枝杆菌“添光”

　　分枝杆菌引起的疾病如结核病、麻风病和布鲁利坏死病，一直是在全球引起高致残率和死亡率的疾病。然而，多数致病性分枝杆菌生长缓慢，严重阻碍了对该类病原菌的研究和药物、疫苗的研发。

　　张天宇介绍，结核分枝杆菌是分枝杆菌的一种，同样生长缓慢，一般在平板上生长3-5周才可以形成肉眼可见的菌落，导致传统药敏试验费时耗力，从痰培养到获得药敏检测结果需要2-4月时间。再加上约40-60%的病人痰中结核分枝杆菌培养阴性，无法通过结核分枝杆菌表型检测或者比较先进的靶基因分子检测，造成诊断和治疗的极大延迟，给药物的选择增加了难度。

　　如何实现结核分枝杆菌的高效、准确、低成本地进行科研呢？针对这些问题，张天宇研究组想到了让分枝杆菌“亮起来”，即是通过构建出稳定自主发光的分枝杆菌，让科学家便于和易于观察分枝杆菌的变化过程。

　　引爆研发抗结核新药革命

　　张天宇介绍，全球抗结核新药研发进展缓慢，结核病治疗仍然依赖于四五十年前发明的药物。“抗结核药物的出现，完全依赖于发现或开发新的抗生素。”张天宇说道，近40年没有新抗结核药物获批。直到2012年底，第一个针对结核病的新药，分枝杆菌腺苷三磷酸（ATP）合成抑制剂（TMC207，商品名Sirturo)问世，是美国食品药品监督管理局四十年来首次批准的抗结核药物。“但该药存在严重风险，只有在多数药物治疗无效的情况下方能使用，基本用于难治多重耐药结核病。”

　　工欲善其事，必先利其器。张天宇研究组在前期研究的基础上，成功构建了一种用于高效构建无抗性标记重组分枝杆菌的抗性表达盒，同时采取多种策略进行研究，最终实现了一步法构建自主发光分枝杆菌，包括结核分枝杆菌（实验室标准株和多种临床耐药株）、卡介苗、海分枝杆菌和非致病的耻垢分枝杆菌等。这些自主发光分枝杆菌不仅无筛选标记，而且发光元件非常稳定。

　　这种自主发光分枝杆菌一大优势在于极大地降低体外抗结核药物筛选和体内筛选、评价抗结核药物和疫苗的成本，缩短时间，节约人力和减少小动物的使用，特别是在体内研究中，无需注射任何底物等，大大减少研发成本。

　　为抗结核药物研发提速

　　据介绍，张天宇研究组已利用此类发光菌建立了高效、完整的抗结核药物筛选评价平台，同时与相关单位合作，包括澳大利亚联邦科学与工业研究组织(澳大利亚最大的国家级科研机构)，筛选了4万多个化合物并进行了不同阶段的研究。目前已获得近十个具有体内抗结核活性的化合物，并申请国家专利3项。

　　“现在很多科研机构和医药企业都进行相关的抗结核新药的研发，但是在筛选和评价药物或多或少存在缺点，而我们有较好的解决办法，利用此类发光菌建立了高效、完整的抗结核药物筛选评价平台可以满足这些机构的要求。”张天宇告诉记者，“目前很多单位都不清楚我们有这个平台，我希望这个平台能够被更多的单位利用起来，为研制出抗结核新药做出贡献。”

　　原文载于：《广东科技报》2015年3月20日 广东新闻2版

　　原文链接：http://epaper.gdkjb.com/html/2015-03/20/content_2_2.htm