Science：炎癥會促使腸道微生物進化
日期：2017-03-20 09:11:14
歐洲的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)沙門氏菌感染引起的腸道炎癥能激活細菌內(nèi)的噬菌體，從而幫助幫助感染了細菌的病毒傳播給其它菌株，并提高它們的增殖成功率。這些發(fā)現(xiàn)不僅揭示了病毒中遺傳性狀的編碼特點，如毒力增強，而且也指出了如果用一種疫苗來減輕炎癥，也許能幫助治療某些感染。
這一研究成果公布在3月16日的Science雜志上。
來自英國索爾福德大學(xué)的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)家 Chloe James（未參與該項研究）點評道，“這是一個非常好的成果，充分展示了炎癥對腸道噬菌體活性的影響。”
“這是一篇高質(zhì)量的論文，”來自英國Norwich食品研究所Rob Kingsley（未參與該項研究）表示，“這第一次顯示對于病原體-噬菌體轉(zhuǎn)移進化來說，感染期間病原體本身活性開啟具有十分重要的意義。”
感染細菌性病原體的噬菌體病毒可能還會充當(dāng)細菌毒力或抗菌素耐藥基因的載體，從而令細菌性疾病加劇。為了研究這種現(xiàn)象，研究人員采用了一株感染了噬菌體SopEΦ的沙門氏菌來感染小鼠。由于沙門氏菌感染所致的炎癥也令病原體本身承受壓力，而其造成的損害促使了病毒復(fù)制，進而導(dǎo)致細菌胞壁破裂，菌體內(nèi)的噬菌體被釋放出來。這些噬菌體接著會感染其它沙門氏菌細胞，并可能同時傳播新的致病毒力或抗藥基因。
研究人員指出，給活體小鼠接種一種可減輕炎癥的疫苗會令由SopEΦ介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移減少，并保護小鼠免于細菌感染達3天。他們認為，以炎癥作為治療感染的標(biāo)靶提供了一種優(yōu)于抗菌素的治療方法，因為前者能阻礙基因轉(zhuǎn)移和病原體演化，而后者則會促使細菌演化，并最終令其產(chǎn)生針對抗菌素的抵抗力。
“這項研究表明，接種疫苗不僅可以防止細菌性疾病，而且可以降低細菌在體內(nèi)轉(zhuǎn)移遺傳物質(zhì)的能力，后者會增強病毒毒力或?qū)χ委煹目剐裕?ldquo;James表示。
不過洛克菲勒大學(xué)的Vincent Fischetti認為，根據(jù)這些實驗，疫苗接種策略是否能造成改變尚且未知，畢竟疫苗本身就是“控制感染的最佳方式，這毫無問題”。但這些發(fā)現(xiàn)是否有助于理解腸道中發(fā)生的事件，還不清楚。接下來的問題是“噬菌體轉(zhuǎn)移的后果是什么？”和“這些事件如何在疾病中發(fā)揮作用？”
今年年初的另外一項研究則揭示了腸道菌群營養(yǎng)攝入的相關(guān)問題：研究人員通過X射線晶體學(xué)方法，純化并公布了SusCD復(fù)合物的第一個三維原子結(jié)構(gòu)，并由此發(fā)現(xiàn)了營養(yǎng)物如何轉(zhuǎn)運到細菌細胞的分子機制。這項研究為了解微生物組的功能，以及人體腸道菌群共生提出了新的基本觀點，這些觀點也是針對目前腸道菌群研究的一個必要補充，研究回答了系統(tǒng)生物學(xué)的問題，例如“事件發(fā)生的參與者和時間”。
