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一般研究人员显示志贺氏菌如何通过胃肠道生存

幸存的凶狠的旅程,通过人体从嘴到结肠采取了一种特殊的细菌病原体。志贺氏菌是一种负责发展中世界影响儿童的大部分腹泻病的细菌 - 不受阻碍地从口腔传播到结肠,在那里它们释放强大的机械来引发衰弱的腹泻。马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员一直在寻找Shigella如何在这次旅程中幸存下来,而且还会如何利用可以杀死许多较少持久性生物体的物质。每年志贺格拉全球至少有8000万感染和约70万人死亡。志贺氏菌幸存者的长期影响可能包括身体和认知发育受损,胃肠道健康状况恶化,反应性关节炎或肾损伤,这取决于引起感染的菌株。尽管99%的病例发生在发展中国家,但每年约有50万例发生在美国。

为了获得志贺氏菌发病机理的重要见解,MGH研究人员专注于机体的毒力和生存,因为有机体到达结肠。在其他发现中,他们确定志贺氏菌使用多种机制来生存暴露于小肠中的胆汁盐。消化的重要组成部分,胆汁会破坏许多有害细菌,但不能解除肠道病原体如大肠杆菌,沙门氏菌,弧菌和志贺氏菌。

粘液免疫学和生物学研究中心(MIBRC)博士Christina S. Faherty博士说:“ 我们首次确定了志贺氏菌不仅抗胆汁,而且还利用了肝脏产生的碱性液体来获益。 MGH是一篇发表于6月号感染和免疫的文章的资深作者。“我们分析了病原体的基因表达如何响应于胆汁盐暴露而发生变化。我们确定的变化指出使用抗生素抗性机制来抵抗胆汁,通过增加毒力基因表达来发展更具传染性的生物,并且由于其他基因表达变化,更能够在结肠环境中存活。
没有目前的针对志贺氏菌疫苗,抗生素是唯一的治疗方法。但是像许多病原体一样,志贺氏菌已经对许多抗菌药物产生了抵抗力。Faherty说:“ 志贺氏菌如何有效抵抗抗生素的能力可能部分是由于细菌在小肠转运期间暴露于胆汁。“似乎胆汁引起肠道病原体的抗生素抗性,因为许多用于抵抗胆汁暴露的相同机制被用来抵抗抗菌药物。我们对志贺氏菌胆汁抵抗机制的研究结果可能对克服多重耐药性具有重要意义。“ 
该研究还强调了志贺氏菌对胆汁的另外反应。Faherty和其他研究人员的以前的工作表明,两个小时的胆汁盐暴露增加了志贺氏菌粘附和侵入胃肠道上皮细胞的能力。Faherty目前的工作是通过延长暴露量来模拟志贺氏菌传递小肠所需的时间,这是首次证明,长时间暴露于胆汁盐会导致生物膜的形成 - 产生保护性涂层以防止恶劣环境的细菌群落条件。
Faherty认为生物膜形成使志贺氏菌能够聚集在一起,通过小肠传播。Faherty的团队还发现,通常在较低的小肠中发生的胆汁盐的再吸收会导致生物膜分散,释放超毒细菌以感染结肠中的组织。总而言之,这些观察结果提供了一个更完整的图片,说明志贺氏菌如何通过小肠到结肠进行感染。
哈佛医学院儿科助理教授Faherty热衷于研究对志贺氏菌发病机理的了解,希望本研究能够为抗菌素抗药性和开发疫苗提供新的策略。她说:“研究人员一直试图找到一种成功的候鸟疫苗来抵抗志贺氏菌 50多年。” “通过确定志贺拉导航肠道的一些早期机制,并展示细菌如何使用胆汁作为信号来预防结肠感染,我们现在对开发潜在的新疗法有更大的了解。”

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