暴民心态:细菌集结了攻击前发出的信号。海伦·布莱克威尔已经发现了如何监听,并阻止致命细胞一窝蜂的能力。

通过 路易莎·坎普斯
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什么时候 海伦·布莱克韦尔 介绍了致病细菌如何成为致命的,它很难不想象这些小家伙呼啸彼此在一个黑暗的胡同,不像坏人准备隆隆声。

布莱克韦尔,化学教授,研究中的作用的化学信号在帮助细菌起到沟通,并作为一个组。通过称为群体感应的过程,细菌能够检测和计数附近的其他种类的。当危险的细菌决定有足够多的出现在一个特定的环境挂载的攻击,他们联合起来攻击他们的主人。 “它就像一个暴民心态,”布莱克威尔说。 “细菌等到有很多人,然后他们说,“OK。我要去入侵。”

学习致命的细菌细胞的突然一窝蜂或形成粘糊糊的保护涂层,被称为生物膜的能力,围绕自己‘吹我的脑海里,’布莱克威尔回忆说。但随后,她开始怀疑她是否会改变细菌的行为。

如在谁的技术在加州理工学院获得博士学位有机化学,她已经知道如何使合成分子。所以她决定先从分子的结构试验,看看自己的化合物,加入到细菌细胞,可能会改变细菌如何能够指望对方。一个团队专门研究生在她的实验室的紧密合作,她已开发出一系列中断群体感应沟通的新化合物 - 有效地阻止致命的细菌细胞一窝蜂能力,形成生物膜。

称为群体感应抑制剂,或qsis,Blackwell的化合物显示了两个治疗和预防严重的细菌性疾病的传播,包括金黄色葡萄球菌感染和肺炎的巨大潜力。不同于传统的抗菌药物,它只是杀死细菌(即使是好的生活在我们的肠道)和燃料抗生素耐药性的化学药剂布莱克威尔已经展开目标只有危险的细菌的最有害的行为。这使他们从感染的主机,还可以让他们住,从而降低阻力的威胁。

科学家们还有很多来了解细菌和群体感应之前,像她这样的化学品准备好了市场,布莱克威尔笔记。但有固体和越来越多的证据表明qsis可以在一个范围内的临床和工业环境中非常有用。例如,qsis可并入到设计为抑制对医疗设备的细菌生长的聚合物涂层,包括置换关节,或伤口敷料。

另一个令人兴奋的可能性是qsis可以用来“救市”(药物研究人员句话吧)很少使用,因为它们是如此剧毒的某些抗生素。通过给患者危险的感染基于QSI-药物,会阻止细菌传播,有可能以减少细菌水平,使现在抗生素的低,无毒剂量可以清除感染。布莱克威尔还推测,基于QSI的药物能降低细菌的负荷,该患者的免疫系统可能能够清除自己的错误在一定程度上避免了抗生素的需要完全。研究以验证这些假设,她指出,正在进行中。

科学的进步美国协会的资深会员,布莱克威尔已经收到了研究和教学无数的奖项,其中包括美国化学学会阿瑟。应付学者奖和阿尔弗雷德页。斯隆研究奖学金,以及威斯康星大学麦迪逊分校校长的杰出教学奖。

最近,布莱克韦尔说,她的心再次被吹为研究人员了解到更多关于不同的细菌如何一起工作,是好还是坏,在不同的社区,包括人类微生物。但不像谁只是集中在一个错误的研究人员,她已经深入探索化学如何可以用来启动和重新路由广泛生活在我们周围环境中的许多不同细菌间细菌的对话,并在美国。

“想着细菌是如何一起工作的统称,而不是仅仅作为个人,使科学更难做,”布莱克威尔笑着说。 “但最终,答案会这么有趣得多。”