在 2001 年的最后几个月里，有五人因打开了他们的邮件而死亡。杀手就藏在信封里，是吸入到不幸的收件人肺中的微小孢子。在他们体内，孢子变成了致命的细菌，炭疽杆菌——炭疽病。
炭疽病在生物战中有着悠久的历史，但它在 2001 年首次作为生物恐怖媒介出现。美国的炭疽邮件袭击事件感染了 22 人，夺去了五人的生命。自那以后，科学家们一直在拼命研究这种细菌，希望更好地了解它能带来有效的治疗方法。两年前，一个团队开发出了一种潜在的新疗法，通过作用于宿主自身的细胞而不是细菌本身来中和炭疽毒素。
我们现在知道，炭疽杆菌利用一种名为 PA 的蛋白质作为其侵入哺乳动物细胞的真正“钥匙”。PA 能够嵌入宿主细胞上的分子“锁”，称为炭疽受体 1 和 2 (ANTXR1 和 ANTXR2)。发生这种情况时，PA 会在不知不觉中被带入宿主细胞，并在细胞膜中打开自己的“门”。这种秘密通道允许病毒将更危险、更毒的物质走私进来，例如名为“致死因子”(LF) 的阴险物质。
几位研究人员试图通过破坏或阻断关键蛋白质 PA 来开发抗炭疽措施，但这些解决方案面临一个大问题。细菌已经有了一定的治疗耐药性记录，而且由于炭疽病是一种潜在的生物武器，它很可能会被故意重新设计以欺骗任何用来阻止它的反制措施。
我们需要另一道防线，纽约伦斯勒理工学院的 Saleem Basha 和 Prakash Rai 找到了一个——如果你无法摧毁钥匙，就把它粘在锁上。
为了找到合适的“粘合剂”，这对搭档最初从随机收集的肽（蛋白质的短片段）入手。他们将这些肽暴露在 ANTXR1 和 2 下，希望其中一些肽能够以正确的形状附着在这些“锁”上。任何不匹配的肽都被冲走。Basha 和 Raj 重复了这个过程几次，所以只有那些非常牢固地附着在炭疽受体上的肽被保留了下来。
一旦他们锁定了他们挑选出来的明星肽，他们就决定增加其数量。他们将多个选定的肽连接到一个分子支架上，使其能够协同作用以对抗任何威胁性病毒。在实验室测试中，这些支架使肽的效率提高了 50,000 倍以上。
在证明了其在实验室中的价值后，研究人员对其抗炭疽肽进行了现场测试。他们给六只感染了炭疽毒素的实验鼠注射了他们的肽支架，令人惊讶的是，所有六只都没有出现感染或生病的迹象。通过附着在 ANTXR1 和 2 上，该肽阻止 PA 站稳脚跟，使其徒劳地敲门。它完全中和了炭疽毒素。
目前，一旦出现症状，抗生素对炭疽病患者无效。它们可以清除细菌，但对阻止体内已有的毒素造成进一步损害却无能为力。而这种肽可以做到这一点，并可能提供有效治疗患者所需的突破。
Basha 和 Raj 的方法在设计对抗其他疾病的方法方面也有许多应用。细菌经常对治疗和抗生素产生耐药性，导致耐药性肺结核和臭名昭著的 MRSA 细菌等新威胁。但 Basha 和 Raj 的快速且廉价的技术通过忽略威胁本身，转而切断其攻击点，从而克服了耐药性问题。
参考：Basha, S. (2006). Polyvalent inhibitors of anthrax toxin that target host receptors. Proceedings of the National Academy of Sciences, 103(36), 13509-13513. DOI: 10.1073/pnas.0509870103
