每年，因A族链球菌感染造成的死亡人数超50万。这类细菌常常引发中毒性休克综合征（TSS）、坏死性肌膜炎（又称链球菌坏死）等等，所以又被归属为食肉菌类别。近期，加州大学圣地亚哥分校的科学家们发现A族链球菌表面蛋白引发感染的分子机制。相关研究成果发表于Nature子刊《Nature Microbiology》。
A族链球菌疫苗难研发的原因
目前，市场上并没有预防A族链球菌感染的疫苗。究其原因，主要与链球菌较强的感染能力、毒素能力有关。其中，疫苗研发面临的最大挑战包括M蛋白的“超级可变性”。M蛋白时A族链球菌表面表达的一种蛋白质，是其主要的毒力因子，易引发风湿热、急性肾小球肾炎等病症。
因为不同的链球菌表面表达的M蛋白不同，所以常常能够躲过免疫系统的清除。此外，M蛋白会通过与人类C4BP蛋白结合，抑制免疫反应。
当机体被一种链球菌感染，免疫系统会分泌特定的抗体识别其表面的M蛋白。但是这一防御体系仅仅只针对这一类细菌。一旦其他类型的链球菌（表达不同的M蛋白）入侵，则不会被免疫系统及时识别并清除。总而言之就是，抗体是特异性的，而M蛋白却是“千变”的。
从C4BP蛋白入手，解密M蛋白“千变”的机理
C4BP蛋白（蓝色）与M蛋白（黄色）结合
虽然抗体反应是特异性的，但是科学家发现人类C4BP蛋白却能够与多种M蛋白结合（90%以上）。而且，A族链球菌利用这两种蛋白的结合，抑制免疫响应。
所以，加州大学圣地亚哥分校的生化系主任Partho Ghosh教授带领研究团队试图阻断C4BP与M蛋白的结合，增强免疫反应。同时，他们希望弄清楚C4BP与多种M蛋白结合的机制，推进疫苗的开发。
Ghosh团队借助实验室操作和计算机技术，详细分析了4种M蛋白的晶体结构。它们都可以与C4BP蛋白结合。透过晶体结构发现，虽然M蛋白的多变性与序列无关，但是它们都隐藏着常见的序列模板。这一模板可以“吸引”C4BP蛋白与不同的M蛋白结合。
现在，研究团队正致力于寻找类似于C4BP功效的抗体，实现识别多种M蛋白的目的。此外，他们还在投入精力，研发能够预防多种链球菌的疫苗。
备注：文章编译、整理自“Biochemists' discovery could lead to vaccine against 'flesh-eating' bacteria”。
