粪肠球菌如何穿过肠道传播的?

根据威尔康奈尔医学院的一项新研究,一种典型的肠道细菌可以在全身传播,并导致严重感染,它通过增强细胞包膜的保护外层来抵抗自然免疫防御和抗生素。这一发现为针对这些细菌感染提供了可能的新方法。该研究发表在11月10日的《mBio》杂志上,阐明了粪肠球菌(E. faecalis)种群穿过肠道上皮细胞,逃逸到身体其他部位时可能发生的一些潜在变化。“粪便大肠杆菌的全身感染可能是致命的,因为这种微生物具有适应各种环境和抵抗治疗的非凡能力,”

首席研究员戴安娜·k·莫拉莱斯博士说,她是威尔康奈尔医学院妇产科微生物学和免疫学的助理教授。有感染风险的人包括那些正在服用抗生素或免疫系统受损的人,这些人会促进粪肠杆菌在肠道内过度生长。了解粪肠杆菌是如何从肠道中溢出并传播的,也许有一天能帮助科学家找到阻止这种细菌在肠道外传播的小分子,防止危险感染的发生。这种细菌是如何从肠道转移到其他器官的,这在很大程度上仍未被探索。然而,莫拉莱斯博士说,同一种细菌存在两个不同的种群,一个种群发展出了使其能够通过肠道屏障的特性,从而获得对抗菌素的耐药性,而另一个种群则保持不变。在之前对这种细菌的一系列实验室研究中,研究人员发现,运动的粪肠杆菌产生的分子由一种叫做多糖的糖链组成,这种糖链使细菌聚集或聚集在一起。“当这些细菌聚集在一起时,它们似乎发展出了一种移动的能力,”莫拉莱斯博士说。在目前的研究中,包括尤西贝斯卡·拉莫斯(Yusibeska Ramos)博士在内的研究人员发现,粪肠球菌的运动形态有一个含有大量糖脂的细胞包膜,糖脂是一种与碳水化合物相连的脂肪分子。

胞膜糖脂的增加似乎有助于细菌抵抗细胞外应激源。这些压力源包括抗菌剂达托霉素(一种治疗粪肠肠杆菌感染的常用药物)和防御素(肠上皮细胞产生的用于阻止感染的小分子)。研究人员还发现,抑制糖脂生成的基因突变使粪肠球菌对这些应激源更加敏感,并降低了细菌穿透细胞表面和通过肠上皮细胞的能力。研究人员的下一步是评估更多的体内模型,以确认目前研究中发现的分子途径是否为细菌离开肠道所必需。莫拉莱斯博士说:“我们也有兴趣确定可以针对这些特定途径的药理学方法,目标是有朝一日帮助患者更好地对抗这种肠道微生物的感染。”参考文献:Remodeling of the Enterococcal Cell Envelope during Surface Penetration Promotes Intrinsic Resistance to Stress. mBio, 2022; DOI: 10.1128/mbio.02294-22来源:人体微生物组与健康/生命科学前沿 2022-11-18

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