Nat Commun：提醒人类肠道菌群抵制霍乱弧菌定植机制

起源：本站原创 2021-10-10 13:30

2021年10月10日讯/100医药网BIOON/---霍乱仍旧是一个微小的公共卫生成绩。在过来的200年里，这种急性腹泻疾病曾经产生了七次年夜风行。依据天下卫生组织（WHO）的数据，霍乱每年仍旧形成多达14.3万人灭亡，并感化多达400万人，年夜部门在贫穷或不蓬勃国度。霍乱是由霍乱弧菌（Vibrio cholerae）惹起的，霍乱弧菌是一种水传达的病原体，当饮用受污

2021年10月10日讯/BIOON/---霍乱仍旧是一个微小的公共卫生成绩。在过来的200年里，这种急性腹泻疾病曾经产生了七次年夜风行。依据天下卫生组织（WHO）的数据，霍乱每年仍旧形成多达14.3万人灭亡，并感化多达400万人，年夜部门在贫穷或不蓬勃国度。

霍乱是由霍乱弧菌（Vibrio cholerae）惹起的，霍乱弧菌是一种水传达的病原体，当饮用受净化的水时感化人类肠道。在摄入后，霍乱弧菌开端在肠道内外表定植，并在上皮细胞上开释一种毒素。该毒素毁坏了整个肠道壁的离子均衡，招致分泌出水样腹泻。重大的霍乱可招致因重大脱水而灭亡。

但这并不是霍乱弧菌的全体作用。2015年，瑞士洛桑联邦理工学院的Melanie Blokesch传授引导的一个研讨团队颁发了一篇创始性的论文，显示这种细菌在其情况栖息地中成长时，使用一种带有弹簧的长矛来刺伤附近的细菌并盗取它们的DNA（Science, 2015, doi:10.1126/science.1260064）。这种称为“VI型排泄体系（type VI secretion system, T6SS）”的分子长矛此前已被描写为服务于间的竞争.Blokesch说，“活着界霍乱风行地域饮用受净化的水，预计会含有可进行竞争的具备T6SS活性的霍乱弧菌。”

曩昔的研讨已标明，肠道病原体必要与肠道微生物组中的细菌互相作用，以便在这种情况中站稳脚跟。它们使用各类战略来做到这一点，从抢夺养分物到全面的间和平。一些研讨已标明，肠道病原体应用它们的T6SS长矛来肃清肠道壁龛（intestinal niche），从而匆匆进它们本人的假寓。

然则研讨霍乱弧菌若何与肠道微生物组互相作用是很困难的。通常环境下，迷信家们会树立一种尺度化的成年植物模子，然则众所周知的是，相比于人类相比，霍乱弧菌在成年植物中的定植后果绝对较差。这象征着迷信家们不得不告急于幼小的植物，然则这些幼小的植物缺乏成熟的肠道微生物组，而霍乱弧菌一旦开端在肠道定植，就会与之互相作用。

与此同时，许多研讨已标明，抵制霍乱弧菌和其他沾染性的定植在很年夜水平上取决于肠道中所谓的“共生”微生物。共生微生物，特殊是人类肠道中的微生物，在与霍乱弧菌的互相作用方面还没有获得较多研讨。

肠道抵制力

在一项新的研讨中，Blokesch团队如今研讨了霍乱弧菌与人类肠道微生物群中的细菌的互相作用方式。他们研讨了来自人类意愿者的少量共生菌，此中包含几个物种，如年夜肠杆菌、暗沟肠杆菌（Enterobacter cloacae）和多种克雷伯氏菌拆散株。相关研讨成果于2021年10月1日颁发在Nature Communications期刊上，论文题目为“Human commensal gut Proteobacteria withstand type VI secretion attacks through immunity protein-independent mechanisms”。

他们的研讨成果显示，虽然在T6SS介导的霍乱弧菌攻打后，有几种肠道细菌被耗尽，但有一个紧张的肠道细菌亚群可以抵制它。详细来说，一些克雷伯氏菌的肠道物种用一种多糖荚膜（polysaccharide capsule）来抵挡霍乱弧菌的T6SS攻打。

鉴于它是一种高效的杀伤性长矛，像霍乱弧菌如许使用T6SS的细菌也有方法维护本人以防止自我中毒。为了做到这一点，使用T6SS的会发生特定的免疫卵白，阻止T6SS的毒性作用。

然则这项新的研讨发现，人类肠道微生物群的一些成员在不采用免疫卵白路线的环境下维护本人免受T6SS攻打。详细来说，该研讨显示，暗沟肠杆菌自身是一种机遇致病菌，它的出击方式是先用本人良好的T6SS兵器杀死霍乱弧菌。

I组多糖荚膜维护克雷伯氏菌免受霍乱弧菌T6SS的攻打，图片来自Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-26041-0。

Blokesch说，“这项研讨使咱们对肠道微生物群中的细菌群落行动以及对立T6SS中毒的进攻办法若何能够有助于种群自我进攻入侵的病原体有了一些新的相识。”但她也强调，这项研讨是在体外进行的，这象征着要是咱们要得到更全面的相识，还必要进行更多的研讨。

这些作者总结道，“然而，咱们的研讨可以作为一个出发点，合理设计抵御T6SS的益生菌菌株来复原出缺陷的定植屏蔽（colonization barrier）或许进步定植屏蔽的效率。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Nicolas Flaugnatti et al. . Nature Communications, 2021, doi:10.1038/s41467-021-26041-0.

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