澳大利亚一组研究人员在大肠杆菌中发现了一种突变，这种突变可以通过阻止纤维素的产生来引起严重的感染，这为对抗耐抗生素细菌提供了新的见解。
突变大肠杆菌通过阻碍纤维素生产促进严重疾病，揭示对抗抗生素耐药性的新方法。
昆士兰的研究人员发现，一种突变可以让一些大肠杆菌引起严重的疾病，而其他细菌是无害的，这一发现可能有助于对抗抗生素耐药性。
昆士兰大学分子生物科学研究所的Mark Schembri教授和Nhu Nguyen博士以及Mater Research的Sumaira Hasnain副教授发现，大肠杆菌的纤维素制造机制发生了突变。
Schembri教授说，这种突变给受影响的大肠杆菌开了绿灯，使其进一步扩散到体内，感染更多的器官，如肝脏、脾脏和大脑。
“坏”细菌不能制造纤维素
Schembri教授说:“我们的发现解释了为什么一些大肠杆菌会导致危及生命的败血症、新生儿脑膜炎和尿路感染(uti)，而其他大肠杆菌可以在我们体内存活而不会造成伤害。”
“‘好’细菌能制造纤维素，而‘坏’细菌不能。”
细菌在其细胞表面产生许多物质，这些物质可以刺激或抑制宿主的免疫系统。
植物、藻类和“好”细菌制造碳水化合物纤维素，“坏”细菌不能。
炎症并在全身扩散
“我们发现的突变阻止了大肠杆菌制造细胞表面的碳水化合物纤维素，这导致宿主肠道炎症增加，”Schembri教授说。
“结果是肠道屏障被破坏，因此细菌可以在体内传播。”
在复制人类疾病的模型中，研究小组表明，无法产生纤维素会使细菌更具毒性，因此它会导致更严重的疾病，包括脑膜炎引起的大脑感染和尿路感染引起的膀胱感染。
大肠杆菌是与细菌抗生素耐药性相关的最主要病原体。
寻找预防感染的新方法
哈斯奈因副教授说，了解细菌如何从肠道宿主传播到身体其他部位，对预防感染很重要。
她说:“我们的发现有助于解释为什么某些类型的大肠杆菌变得更危险，并为不同类型的高毒性和侵入性细菌的出现提供了解释。”
Schembri教授说，大肠杆菌是与细菌抗生素耐药性相关的最主要病原体。
他说:“仅在2019年，全球就有近500万人死于细菌抗生素耐药性，其中80多万人死于大肠杆菌。”
“随着超级细菌对所有现有抗生素具有耐药性的威胁在全球范围内增加，找到防止这种感染途径的新方法对于减少人类感染数量至关重要。”
参考:“一个趋同的进化途径削弱纤维素生产驱动增强一些细菌的毒力”，作者:Nguyen Thi Khanh Nhu, M. Arifur Rahman, Kelvin G. K. Goh, Seung Jae Kim, Minh-Duy Phan, Kate M. Peters, Laura Alvarez-Fraga, Steven J. Hancock, Chitra Ravi, Timothy J. Kidd, Matthew J. Sullivan, Katharine M. Irvine, Scott A. Beatson, Matthew J. Sweet, Adam D. Irwin, Jana Vukovic, Glen C. Ulett, Sumaira Z. Hasnain和Mark A. Schembri, 2024年2月21日，Nature Communications。DOI: 10.1038 / s41467 - 024 - 45176 - 4
这项合作包括来自昆士兰大学生物医学科学学院的团队，由副教授Jana Vukovic领导，以及格里菲斯大学药学院和医学科学学院的团队，由教授Glen Ulett领导。
