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人类微生物群如何抵抗霍乱细菌

导读 霍乱仍然是一个巨大的公共卫生问题。在过去的 200 年里,急性腹泻病发生了七次大流行。据世界卫生组织称,霍乱每年仍导致多达 143,000

霍乱仍然是一个巨大的公共卫生问题。在过去的 200 年里,急性腹泻病发生了七次大流行。据世界卫生组织称,霍乱每年仍导致多达 143,000 人死亡,并感染多达 400 万人,其中大部分发生在贫穷或欠发达国家。

霍乱是由霍乱弧菌引起的,霍乱弧菌是一种水传播的病原体,当人们饮用受污染的水时,它会感染人类的​​肠道。摄入后,霍乱弧菌开始在肠道内表面定植,并在上皮细胞上释放毒素。这种毒素会破坏肠道壁的离子平衡,导致水样腹泻的排泄。严重的霍乱会因严重脱水而导致死亡。

但这并不是霍乱弧菌的全部作用。2015 年,由 EPFL 的 Melanie Blokesch 教授领导的研究人员发表了一篇开创性论文,表明该细菌使用弹簧矛刺伤邻近的细菌,并在其在其环境栖息地中生长时窃取它们的 DNA。这种被称为“VI 型分泌系统”或 T6SS 的分子矛先前已被描述为用于细菌间竞争。“在世界霍乱流行地区饮用的受污染水预计会含有可用于竞争的 T6SS 活性霍乱弧菌,”Blokesch 说。

先前的研究表明,肠道病原体需要与肠道微生物群中的细菌相互作用才能在这种环境中立足。他们使用各种策略来做到这一点,从争夺营养到全面的细菌间战争。几项研究表明,肠道病原体使用它们的 T6SS 矛来清除肠道生态位并促进它们自己的沉降。

但是研究霍乱弧菌如何与肠道微生物群相互作用很困难。通常,科学家会开发标准化的成年动物模型,但霍乱弧菌因与人类相比对成年动物的定殖相对较差而臭名昭著。这意味着研究人员不得不求助于婴儿动物,但这些动物缺乏成熟的微生物组,霍乱弧菌一旦开始定植肠道,就会与之相互作用。

同时,许多研究表明,抵抗霍乱弧菌和其他传染性细菌的定植在很大程度上取决于肠道中所谓的“共生”微生物。共生微生物,尤其是人类肠道微生物,在与霍乱弧菌的相互作用方面没有得到太多研究。

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