新研究揭示沙門氏菌如何在體內(nèi)散播
2012年12月6日訊 /生物谷BIOON/ --英國劍橋大學科學家12月6日發(fā)表在PLoS Pathogens雜志上的一項研究揭示了細菌在體內(nèi)擴散的新機制,可能確定了能防止細胞傳播感染的靶標。
沙門氏菌是一大威脅公眾健康,引起全身性疾?。▊透眰c胃炎和非傷寒敗血癥(NTS)的病毒。在自然感染過程中,沙門氏菌通常是通過污染水或食物感染人類,健康人群通過與病毒攜帶體接觸也會感染。目前,沙門氏菌感染的疫苗和治療方法還沒有足夠有效來預防感染,因此有必要開發(fā)新的治療策略。
英國劍橋大學Andrew Grant博士說:我們尚未回答的一個關(guān)鍵問題是病原體如沙門氏菌如何在體內(nèi)單細胞水平傳播和生長。這也是阻礙我們開發(fā)治療性疫苗的難題之一。
在感染過程中,沙門氏桿菌主要分布在免疫系統(tǒng)細胞內(nèi),細菌能適應周圍的環(huán)境和抵抗具有抗菌活性的細胞。新研究表明其實細菌在體內(nèi)逃避免疫反應傳播情況很復雜。
體外(試管)細胞培養(yǎng)實驗中,發(fā)現(xiàn)體外宿主細胞內(nèi)沙門氏菌的復制一定程度上取決于細菌注射器狀結(jié)構(gòu)3型分泌系統(tǒng)(T3SS )。然后3型分泌系統(tǒng)融入到宿主細胞中,這反過來又提高該細胞內(nèi)細??菌復制所需的細菌蛋白質(zhì)。T3SS由被稱為沙門氏菌SPI-2區(qū)域的細菌染色體基因所編碼。將這種培養(yǎng)細胞注入整個動物中,SPI-2 T3SS也是人體細胞內(nèi)細菌復制所必須。
使用熒光顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡(成像技術(shù)),研究人員發(fā)現(xiàn)SPI-2 T3SS在人體細胞內(nèi)細菌復制是必須的。研究人員已經(jīng)證明,宿主細胞內(nèi)缺乏SPI-2的突變體雖然會達到很高的細胞數(shù)量,但這種情況不會發(fā)生在體外細胞培養(yǎng)中。
研究人員研究這種現(xiàn)象進一步取得了驚人的發(fā)現(xiàn),缺乏SPI-2 T3SS的沙門氏菌仍被困在細胞內(nèi),不能在體內(nèi)擴散。一個想法就是這又會導致細菌由于營養(yǎng)空間限制的結(jié)果分裂受阻。
這些調(diào)查結(jié)果對一些體外實驗系統(tǒng)是適用的,但對哺乳動物生物體非常復雜的結(jié)構(gòu)是否亦如此還需進一步研究。Grant博士說:沙門氏菌是一種重要的公共健康威脅。不幸的是,有效的治療方法和疫苗接種迄今未能實現(xiàn),部分原因是缺乏了解細菌如何傳播。這項研究提供了重要的見解,希望這將導致出現(xiàn)新的醫(yī)療干預。