《科学家阐明免疫系统保护机体抵御金黄色葡萄球菌皮肤感染的分子机制》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: huangcui
  • 发布时间:2018-02-09
  • 近日,一篇刊登在国际杂志The Journal of Clinical Investigation上的研究报告中,来自约翰霍普金斯大学等机构的研究人员通过研究阐明了免疫系统如何保护机体抵御金黄色葡萄球菌引发的复发性细菌性皮肤感染,相关研究或为后期科学家们开发疫苗来抑制葡萄球菌皮肤感染提供一定的思路。

    每年美国都有大约1400万因葡萄球菌皮肤感染而治疗的门诊病人,大约有50万名患者会入院治疗,而入院病人的花费大约为30亿至40亿美元。研究者Lloyd Miller博士表示,由于抗生素开发的滞后及细菌药物耐受性的不断增加,因此目前在临床上研究人员急需开发出对抗葡萄球菌皮肤感染的新型疗法,目前很多抗生素并不会为保障公共卫生健康提供持久的解决方案。

    这项研究中,研究人员利用免疫系统缺陷的小鼠进行研究,研究者发现,当皮肤首次接触金黄色葡萄球菌后,他们意外的发现,第二次接触相同细菌时小鼠能够有效抵御细菌感染;当检测小鼠机体中抵御感染的免疫系统中的抗体或其它组分时,研究人员并不清楚到底是哪些免疫反应能够保护小鼠,随后研究者对治疗多发性硬化症的FDA批准的药物进行了检测,这种药物能抑制机体特定的免疫细胞离开淋巴结进入炎性位点。

    研究者表示,遗传测序数据能够揭示首次感染后小鼠机体中出现明显增殖的特殊细胞,随后这些细胞会移动到感染位点并且帮助小鼠抵御二次感染,在感染之前,这些所谓的γδT细胞在淋巴结所有的细胞中占比不到1%,而感染后,其比例就能够超过20%。医学博士Emanual Maverakis说道,我们的实验室擅长开发新型遗传学方法来研究T细胞群体,但我们并没有将该技术应用于研究免疫系统如何对感染产生反应。

    由于这项研究是在小鼠机体中进行的,研究人员想观察是否相关的研究发现在人类机体中同样适用,通过联合研究后,研究人员对健康个体和罕见免疫障碍患者(对葡萄球菌感染极为敏感)机体的血液进行了检测。据研究者介绍,一半的罕见免疫障碍患者都会在10岁时死亡,但如果其能够存活至成年期,就能够克服对机体对葡萄球菌感染的易感性,在这些患者的血液样本中,研究人员发现γδT细胞比例的升高,这与在小鼠机体中的结果相似。

    研究人员希望γδT细胞能作为一种新型靶点来帮助研究人员开发新型疗法或疫苗,抵御葡萄球菌皮肤感染,这或许有望缓解葡萄球菌感染给患者带来的负担,同时也能抑制患者并发症的发生;相关研究由美国国家过敏和传染病研究所提供资助。

  • 原文来源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29400698
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    • 编译者:hujm
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    • 日前,一项刊登在国际杂志Cell Host & Microbe上的研究报告中,来自普渡大学的科学家们通过研究发现,李斯特菌(属)或会利用另外一种通路来进入到机体血液中,这或许就表明,此前我们所认为的良性的食源性致病菌或许非常危险。 据世界卫生组织数据显示,每年大约有6亿人会患上李斯特菌病,其中42万人会因该病而死亡;据美国CDC数据显示,在美国每年大约有1600人会感染李斯特菌病,其中260人会死亡;孕妇、新生儿、65岁以上的老年人及免疫系统缺陷的人群都是李斯特菌病的易感人群;李斯特菌通常会污染熟肉制品、热狗、乳制品和农产品等。 为了感染人群,单增李斯特菌必须跨越机体肠道中保护血液免于致病菌感染的上皮屏障,研究人员认为,在李斯特菌属细菌中发现了名为内化素A的特殊蛋白或许就是细菌破碎上皮屏障的关键,研究者Arun Bhunia表示,我们给予携带内化素A蛋白无功能受体的小鼠喂食李斯特菌,如果单增李斯特菌可以借助内化素A直达血液的话,我们的小鼠就不会被感染,但实际上,这些小鼠均被感染了。 随着研究人员给小鼠喂食细菌,细菌就会通过小鼠机体肠道,并且穿越肠道上皮屏障进入血液循环、肝脏和脾脏中,这也就表明,单增李斯特菌很有可能会利用其它路径来进入血液诱发感染;研究者表示,李斯特菌粘附蛋白(LAP)能够与小鼠机体中的热激蛋白(HSP)相互作用,随后上皮细胞就会促进细菌进入血液中,但这只是细菌感染宿主的途径之一。 由于内化素A受体被夹在了人类上皮细胞之间,因此其无法接近内化素A蛋白,研究者Bhunia说道,当LAP与HSP相互作用时,上皮细胞就会被分开,这不仅能够促进细菌进入到血液之中,还能暴露内化素A的受体,促进单增李斯特菌转运到血液中,而小鼠机体的表现与人类机体类似,如今研究人员掌握了这一机制,下一步他们希望研究阐明如何有效阻断这一路径来抑制单增李斯特菌诱发的感染。 这项研究非常重要,因为携带不健全或非功能性内化素A蛋白的李斯特菌属细菌通常被认为不具有危险性,但如果细菌能够找到另外一种途径,通过肠道而并不依赖于内化素A进入到血液中的话,或许就会给人类健康带来一定威胁。最后研究者Rishi Drolia表示,通常我们在食物中发现的大多数细菌都是携带内化素A的突变体,我们的机体或许无法抵御其引发的感染,下一步研究人员将会继续深入研究来开发阻断LAP的疫苗,这或许有望帮助机体有效抵御李斯特菌进入到血液中诱发感染。