斯坦福大学的研究人员已经证明，尿路感染（UTI）中的细菌依赖于一种新的化学形式的分子纤维素粘附在膀胱细胞上。该发现有望开发无抗生素治疗UTI感染的新方法，论文发表在PNAS上。
该研究团队今年早些时候在《科学》上发文，宣布在大肠杆菌中发现了一种化学结构独特的纤维素形式，称为pEtN（化学基团磷酸乙醇胺）。pEtN是细菌形成生物膜的重要组成部分，这是一种粘稠的分泌物，细菌分泌营养物质并保护自己免受抗生素和宿主免疫系统的攻击。
新研究表明，pEtN在UTI中也起着重要作用。 UTI是世界上最常见的传染病之一，大肠杆菌是主要致病因素之一。实验揭示了纤维素可以像砂浆一样，增强细菌与膀胱上皮细胞的粘附强度。 以前的研究已经表明pEtN和称为curli的细胞表面纤维编织在一起产生大肠杆菌生物膜，并且curli与肾脏感染和败血症有关。此次，研究者想了解pEtN和curli在细菌与宿主细胞粘附过程的所起的作用及其分子机制，于是他们设计了一系列实验来分别测试curli和pEtN对粘合强度的影响。研究者将包含pEtN和curli的大肠杆菌生物膜附着到活细胞单层流变仪（Live-Cell Monolayer Rheometer，LCMR）的顶板上，然后使其与含有膀胱细胞的底板接触。然后，科学家迅速将顶板水平剪切了一小部分，由此产生的粘合应力水平就代表细菌的“粘性”。他们用基因工程大肠杆菌重复实验，其生物膜仅含有pEtN，或者仅含有curli。他们发现，包含curli和pEtN的细菌表现出最高的粘合强度，其次是仅含有curli，最后是仅含有pEtN。分子靶向攻击pEtN可能是传统抗生素的一个很好的替代品，预防细菌粘附有利于打破感染周期，这种治疗方法有利于缓解抗生素耐药性的全球压力。
