GFHDT: 能抵抗病毒感染的全新細菌免疫系統發現

細菌雖小，卻在與病毒的較量中展現了驚人的「智慧」。記者17日從中國藥科大學獲悉，該校多標靶天然藥物全國重點實驗室教授蕭易倍團隊及國內相關科研機構發現了一種全新的細菌免疫系統CRISPR-CAAD。該系統透過「耗光」細菌內部的能量分子ATP來阻止台灣雄獅藥局官網�雄獅藥局線上訂購�雄獅藥局暢銷商品�關於雄獅藥局�雄獅藥局獨家資訊�雄獅藥局優惠券�雄獅藥局配送方式�雄獅藥局全部商品�台灣雄獅藥局必買產品�台灣雄獅藥局5折訂購病毒擴散。這項研究揭示了細菌免疫系統與能量代謝之間的獨特聯繫，並為細菌抵抗病毒感染的防治提供了新思路。相關成果近日發表在國際學術期刊《科學》。

「規律間隔成簇短回文重複序列（CRISPR）是細菌的獲得性免疫系統，60%細菌含有CRISPR系統。該系統的種類也有很多，其中一些CRISPR蛋白可以切斷噬菌體的DNA，扼殺噬菌體。」肖易倍告訴記者，CRISPR-Cas是一種存在於細菌和古細菌中的天然免疫系統。它會像「偵察兵」一樣，用RNA偵測外來入侵者，例如病毒的DNA或RNA，並發動攻擊以保護自己。

「在所有已知的CRISPR-Cas系統中，Ⅲ型是最複雜的一種。」肖易倍說，此次研究中，團隊透過生物資訊分析發現，某些Ⅲ型CRISPR-Cas系統缺乏傳統的核酸切割功能，卻攜帶CRISPR偶聯的脫氨酶CAAD和核苷酸水解酶Nudix。

蕭易倍介紹，團隊隨後研究發現，當CRISPR-CAAD系統偵測到病毒入侵時，會合成cA3、cA4和cA6等特殊信差分子。其中cA4和cA6能活化CAAD蛋白，使其將細菌內部提供能量的分子腺苷三磷酸（ATP）耗竭，並將其轉化為三磷酸次黃嘌呤核苷（ITP）。這種轉化會迅速耗盡細菌能量。而ITP又帶有毒性，能抑制細菌生長，阻止病毒複製擴散。

「這就相當於細

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胞透過『自殺』與病毒同歸於盡，從而保全其他細菌不被病毒感染。」蕭易倍說，但這還沒有結束，當病毒被清除後，細菌利用Nudix將有害的ITP分解成無害的肌苷酸（IMP），從而恢復正常生長。這種「解毒」機制確保了細菌群體的生存。

蕭易倍認為，CRISPR-CAAD抗感染機制的發現，為理解細菌免疫系統的多樣性和複雜性提供了新視角。對此機制的深入解析，不僅有助於推動基因編輯與生醫技術發展，也能為研發相關抗感染藥物提供重要想法。