当代医学面临的主要挑战之一是病原体对抗生素的耐药性。捷克科学院微生物与生物技术研究所和捷克科学院微生物研究所的同事合作，在应对这一问题上迈出了重要一步。

他们利用先进的低温电子显微镜和生化方法，成功描述了分枝杆菌如何抵抗抗生素利福平。他们关于此事的最新研究已发表在《自然通讯》杂志上。

让细菌躲过抗生素利福平作用的一个关键成分是一种叫做 HelD 的蛋白质。它有效地保护了细菌 RNA 聚合酶，这种酶负责将遗传信息从 DNA 转录为 RNA，这一过程对于所有细菌的生存都至关重要。

“得益于先进的低温电子显微镜成像和最先进的生化分析，我们能够详细描述 HelD 蛋白如何将 RNA 聚合酶从抗生素利福平的作用中释放出来，”领导布拉格 IOCB 低温电子显微镜科学小组的 Tomáš Kouba 博士说。

HelD 蛋白充当着细胞的保镖。每当 DNA 转录过程中出现障碍时，HelD 就会出手相救，这也是服用利福平后发生的情况，利福平的作用是抑制 RNA 聚合酶。如果没有 HelD，整个过程就会停止，细菌就会灭亡。即使是利福平这种强效抗生素，例如用于治疗结核病或严重肺炎，HelD 也无法发挥作用。

捷克科学院生物技术研究所生物分子结构与功能实验室的 Tomáš Kovaľ 博士说：“现代结构生物学方法使我们能够在原子水平上观察到 HelD 如何保护细菌免受一整组抗生素的影响。”

直到最近，研究人员还认为 HelD 在抗生素耐药性中起着至关重要的作用。然而，他们发现，它对细菌的重要性甚至比想象的还要大。HelD 蛋白不仅使 RNA 聚合酶免受抗生素的影响，而且还确保这种酶的“循环”，这对每个生物体的功能都至关重要。它通过将 RNA聚合酶实际移动到 DNA 上的转录起始位点来实现这一点，从而使其恢复转录。这样，细菌就可以再次开始繁殖。

“了解 HelD蛋白的作用对于我们对抗抗生素耐药性至关重要，”捷克科学院微生物研究所研究小组负责人 Libor Krásný 博士解释说。“得益于我们的最新发现，我们有可能部署新策略来寻找更有效的抗生素治疗方法。”

抗生素耐药性是一个日益严重的全球性问题，世界上最著名的研究机构正致力于寻找细菌逃避治疗的弱点。