澳大利亚的一个研究小组在大肠杆菌中发现了一种突变,这种突变能阻止纤维素的产生,从而导致严重感染,引发严重疾病,这为抗击耐抗生素细菌提供了新的思路。昆士兰州的研究人员发现,一种突变可使一些大肠杆菌导致严重的疾病,而另一些细菌则无害,这一发现有助于消除抗生素耐药性。
昆士兰大学分子生物科学研究所的 Mark Schembri 教授和 Nhu Nguyen 博士以及 Mater Research 的 Sumaira Hasnain 副教授在大肠杆菌的纤维素制造机制中发现了这一突变。
Schembri 教授说,这种突变为受影响的大肠杆菌开了绿灯,使其能够进一步扩散到体内,感染更多器官,如肝脏、脾脏和大脑。
"'好'细菌能制造纤维素 而'坏'细菌不能"
Schembri 教授说:"我们的发现解释了为什么一些大肠杆菌会导致危及生命的败血症、新生儿脑膜炎和尿路感染 (UTI),而另一些大肠杆菌却能在我们体内存活而不造成危害。"
细菌的细胞表面会产生许多物质,这些物质可以刺激或抑制宿主的免疫系统。新发现的突变阻止了大肠杆菌制造细胞表面碳水化合物纤维素,这导致宿主肠道炎症加剧。结果是肠道屏障被破坏 细菌就能在体内传播。
植物、藻类和"好"细菌能制造碳水化合物纤维素,而"坏"细菌不能。
研究小组在复制人类疾病的模型中发现,无法产生纤维素的细菌毒性更强,因此会导致更严重的疾病,包括脑膜炎中的脑部感染和尿毒症中的膀胱感染。
大肠杆菌是与细菌抗生素耐药性相关的最主要病原体。
寻找预防感染的新方法
Hasnain副教授说,了解细菌如何从肠道储藏库传播到身体其他部位,对于预防感染非常重要。她说:"我们的发现有助于解释为什么某些类型的大肠杆菌 变得更加危险,并为不同类型的高毒性和入侵性细菌的出现提供了解释。"
大肠杆菌是与细菌抗生素耐药性相关的最主要病原体。仅在 2019 年,全球就有近 500 万人的死亡与细菌的抗生素耐药性有关,其中大肠杆菌导致了 80 多万人死亡。随着对所有现有抗生素都有抗药性的超级细菌的威胁在全球范围内不断增加,找到预防这种感染途径的新方法对于减少人类感染数量至关重要。
编译来源:ScitechDaily