港大開發新化學工具 派「臥底」查致病過程 助研新藥治惡菌

自然界中可致病細菌雖不足100種，惟大多嚴重危害人類健康。港大團隊研發出新型化學工具，名為「photo-ANA」多功能非天然氨基酸，藉「臥底」方式探索細菌控制宿主的過程，成功分析了沙門氏菌感染宿主進程，包括找出由細菌分泌的致病蛋白質，及它們所針對的宿主蛋白質之間的互動過程。

團隊期望可揭示各種「超級細菌」複雜的致病機制，助人類開發更有效的新型藥物及療法。

當細菌入侵宿主時，它們會派出「恐怖分子」、即致病蛋白質襲擊或挾持宿主內的蛋白質，並以此在宿主體內引起混亂，如想弄清細菌的致病機制，就要找出由細菌分泌的致病蛋白質、以及它們所針對的宿主蛋白質；但想要在宿主體內複雜的環境、從數萬種蛋白質中識別出數十種由細菌分泌的蛋白質及其企圖攻擊的目標，實在非常困難。

標記細菌蛋白質 分析如何感染宿主

今時今日，自然界內致病細菌雖不足百種，但都能嚴重危害人類健康，例如結核桿菌感染導致的結核病（即肺癆）每年可致逾百萬人死亡，亦是新冠肺炎爆發前最致命的傳染病，近年出現的多種具抗藥性的結核菌，亦成為全球憂慮的公共衞生議題，故深入研究細菌與宿主的互動過程，對發展新一代藥物及療法非常重要。

由港大化學系李祥教授領導的研究團隊，早前研發出一款名為photo-ANA的多功能非天然氨基酸，他們形容它的作用有如「臥底」般收集情報，在感染過程中對細菌蛋白質作單獨標記，以探明每個「恐怖分子」的身份。他們利用這技術有系統地分析了沙門氏菌感染宿主的進程，包括揭示了在不同感染階段期間，由沙門氏菌分泌的致病蛋白質和大量宿主蛋白質的相互作用，並發現了新的宿主目標蛋白質。

團隊解釋，photo-ANA是一個帶有炔基基團（alkyne handle）和雙吖丙啶基團（diazirine）的多功能非天然氨基酸，前者可藉曾獲諾貝爾獎的「點擊化學」技術與熒光或生物素相連接，將有關細菌蛋白質在複雜的宿主環境中分離並純化出來；後者經紫外光激活後，即可在致病蛋白質與宿主蛋白進行相互作用時將其捕獲，令其「原形畢露」。

盼揭開抗藥惡菌致病機制

團隊認為photo-ANA有助剖析細菌和宿主蛋白在感染過程中的互動過程，科學家可藉此研究實時感染過程中細菌在宿主內的各種活動，又可簡便地應用於其他致病細菌乃至真菌，相信它有望揭開致命病原體、尤其是耐多種藥物的「超級細菌」複雜的致病機制，幫助人類開發更加有效的新型藥物及療法。

美術︰招潤洪

記者︰歐文瀚