来自塞维利亚大学的研究人员与萨拉戈萨大学和堪萨斯大学(美国)合作，成功地描述了迄今为止未知的过程，使我们能够了解沙门氏菌感染的毒性。具体来说，他们最近发表在《化学科学》杂志上的研究表明，在某些沙门氏菌毒力因子中，一个氨基酸负责决定受感染细胞中哪些蛋白质被修饰。

　　大肠杆菌和肠炎沙门氏菌是导致大量食源性感染病例的肠杆菌，通常与腹泻、发烧和恶心有关，严重程度不同。在它们的进化过程中，这些微生物已经形成了一个完整的战略武器库，它们在感染过程中能够抵抗我们细胞的自然防御机制，并促进它们在感染组织中的传播(微生物入侵)。这个武器库的一个重要组成部分是所谓的“毒力因子”，这是一种分子，通常是蛋白质，这些微生物利用它来削弱受感染细胞对入侵者的自然免疫反应，从而帮助其在受感染生物体中传播。

　　这些毒力因子包括细菌酶本身，它们在被感染的细胞中诱导化学修饰，促进感染和随后的微生物入侵。要使这些修饰在细胞中发生，一个重要的方面是这些酶必须与受感染细胞的某些蛋白质结合。因此，一种非常有前途的防止微生物入侵的方法是抑制这种相互作用，也就是说，阻止入侵者和受感染细胞的这些分子结合在一起。这可以通过使用分子来占领细胞蛋白质结合的细菌酶的位置来实现。然而，为了使这些分子(称为抑制剂)的设计有效，必须详细了解这些酶的三维特征，以及了解这些酶的哪些基本成分(即氨基酸)负责赋予它们毒力的酶活性。

　　这项研究非常有趣，因为它不仅打开了理解沙门氏菌酶具有特定人类底物的分子基础的大门，而且不像大肠杆菌中的酶那样具有广谱性。相反，这项研究还使人们有可能确定肠道沙门氏菌的致病性是如何通过这些酶的简单变化而变化的，从而根据突变使其致病性降低或提高。

　　塞维利亚大学的研究员Jesús Angulo解释说:“一个重要的方面是阐明单个突变对毒力因子和受感染细胞蛋白质之间结合的影响。”“在我们的案例中，我们研究了为什么沙门氏菌中一种叫做SseK1的酶的单一突变使它在修饰被感染细胞中发现的一种叫做FADD的特定蛋白质方面很活跃，而这种蛋白质在‘正常’条件下是不会修饰的。为了做到这一点，我们进行了分子动力学计算，结果表明，这种不在酶的“活性位点”的突变使酶和底物蛋白质结合得更紧密，因为突变的氨基酸改善了两个分子接触面之间的配合(类似于改善钥匙的轮廓，使其更适合锁)。此外，这些分子动力学模拟表明，单个突变有利于影响催化位点的动力学，例如有利于受感染细胞宿主蛋白的化学修饰。这是一个非常引人注目的例子，说明一个简单的突变如何通过同时改善催化过程中涉及的结合亲和力和残基的动力学来扩大酶的作用范围，”Jesús Angulo解释说。

　　这些结果对了解细菌毒力因子的分子作用具有重要意义，并可能启发开发抑制剂作为抗生素的替代抗菌疗法。