隨著(zhù)人們對耐抗生素的"超級細菌"關(guān)注度逐漸提升，Salk研究所的科學(xué)家們也許找到了能夠解決這一難題的辦法——即腸道部位寄生的、有時(shí)會(huì )移動(dòng)到其它器官組織的"超級英雄"細菌。這些細菌能夠減輕感染帶來(lái)的長(cháng)期負面效應。
在最近一期發(fā)表在《Science》雜志上的一篇報告類(lèi)文章中，salk研究所的研究人員發(fā)現小鼠微生物組中的一類(lèi)大腸桿菌能夠提高小鼠對肺部以及腸道感染的耐受性，具體體現在一般小鼠在受到感染時(shí)肌肉組織會(huì )出現消解，這一類(lèi)細菌能夠有效阻止這種情況的發(fā)生。如果人類(lèi)體內能夠找到具有相似特征的細菌，我們就有辦法治療由抗生素耐受性細菌引發(fā)的感染類(lèi)疾病，比如膿毒癥等。
"一直以來(lái)，我們對于治療微生物感染的方案都集中在消除這些微生物上，然而真正具有致命性的并不是微生物感染本身，而是感染進(jìn)一步引發(fā)的副效應。"該研究的主要作者，來(lái)自salk研究所的助理教授Janelle Ayres說(shuō)到。
“我們的研究證明，對于一些損傷的阻止，比如肌肉消解癥狀，能夠明顯延緩感染造成的長(cháng)期性危險”。如果我們不對這些細菌趕盡殺絕，它們也不會(huì )快速地進(jìn)化從而變成我們都無(wú)能為力的超級細菌。
抗生素曾經(jīng)是世界上最有效、最具革命性的藥物，然而由于在強烈的藥物刺激壓力下，細菌發(fā)生著(zhù)快速的進(jìn)化，如今也達到了其極限�？股啬退幮缘娘@現使得人類(lèi)健康再一次面臨感染的威脅，自抗生素發(fā)現以來(lái)一度被認為是輕而易舉可以治愈的疾病如今也再次成為了我們的噩夢(mèng)。最近一項研究指出：美國醫院中發(fā)生的感染，其中一半的致病菌對常規的抗生素都是十分耐受的。
根據美國疾病預防控制中心的報告，僅在美國范圍內，每年有將近200萬(wàn)人受到耐藥菌感染，其中23000因此死亡。
"抗生素曾經(jīng)是醫藥界了不起的成就，然而利用藥物對細菌進(jìn)行殺滅具有其天然的弱點(diǎn)"，這項研究共同作者，來(lái)自Ayres的科研助理Alexandria Palaferri Schiebe 說(shuō)到："大多數研究者們至今仍在一門(mén)心思地尋找新的抗生素，然而這只是在為醫生與細菌之間的軍備競賽火上澆油。立足于疾病的耐受，即主要抑制這些疾病對人體造成的損害而不去管致病菌本身，才是有希望的一條新路"。
致力于解決感染等一系列問(wèn)題，Ayres團隊將目光轉向了微生物組。在人體內，微生物的細胞數量甚至是體細胞的10倍，其總重量達到了體重的3%。盡管如此，這些微生物對我們人體的發(fā)育，以及與免疫系統的關(guān)系究竟如何還不清楚。
Ayres從研究生時(shí)期就開(kāi)始從事這方面的研究，她猜想腸道的微生物群體中可能包含著(zhù)能夠保護機體免受感染損傷的細菌類(lèi)別。"已經(jīng)有很多證據支持這一觀(guān)點(diǎn)，但至今仍沒(méi)有任何一株細菌被鑒定，確認對機體有保護作用"。
基于這一背景，他們以小鼠為實(shí)驗對象，通過(guò)篩選，他們發(fā)現有部分小鼠對感染引發(fā)的肌肉組織消解十分耐受，通過(guò)比較這一類(lèi)特殊的小鼠與普通小鼠體內的微生物群體，他們發(fā)現一類(lèi)大腸桿菌菌株只在耐受型小鼠體內出現。當普通的小鼠通過(guò)飼喂定殖這一類(lèi)大腸桿菌后，它們也獲得了在感染期間肌肉組織消解損傷的耐受性。
下一步，他們希望研究這一類(lèi)細菌是通過(guò)怎樣的方式使小鼠獲得這一耐受特征的。通過(guò)與同研究所的Ronald Evans實(shí)驗室合作，他們發(fā)現：在感染期間，大腸桿菌從腸道遷移到脂肪組織，從而介導了肌肉組織的保護效應。
一般情形下，肺部或腸道感染的小鼠體內IGF-1（insulin-like growth factor 1）激素水平會(huì )下降，這一激素是維持肌肉質(zhì)量的主要信號分子。然而，保護性的大腸桿菌能夠激活I(lǐng)GF-1信號通路，使IGF-1保持在一個(gè)正常的水平，因此盡管在感染期間依然保持了穩定的肌肉質(zhì)量。
該團隊發(fā)現大腸桿菌維持體內IGF-1含量的方式是基于細胞內一個(gè)叫做"炎癥小體"的蛋白質(zhì)復合體實(shí)現的。在炎癥反應過(guò)程中，炎癥小體介導了下游炎癥因子的釋放。大腸桿菌利用相同的信號"提醒"機體異常狀況的出現，從而保持了IGF-1的水平。
這一"超級英雄"細菌在人類(lèi)體內是否存在目前還不清楚，Ayres團隊目前正在質(zhì)粒與研究該大腸桿菌的"藥效"維持時(shí)間，以及人類(lèi)體內是否存在這一類(lèi)細菌。
目前仍有許多問(wèn)題需要解釋?zhuān)贿^(guò)這對于醫藥研究提供了新的思路，即微生物也許可以作為藥物進(jìn)行使用。
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