研究揭示了囊性纤维化中发生的“细菌大战”

研究揭示了囊性纤维化中发生的“细菌大战”
P.铜绿假单胞菌细菌(绿杆状菌)对分泌的种间因子作出反应,并对其发动攻击行为S.金黄色葡萄球菌。资料来源:Limoli等人(CC BY 4.0)

根据新的研究,科学家们透露了伴随着囊性纤维化的人们严重感染的呼吸漏洞。el

这些结果为细菌病原体如何相互争夺领地提供了洞见,从而为新的抗菌疗法开辟了道路。

对来自口腔、肠道、慢性伤口和慢性呼吸道感染的微生物的研究表明,这些群落中细菌之间的相互作用影响细菌的生存和疾病的进展。例如,感染两种细菌叫做金黄色葡萄球菌S.金黄色葡萄球菌),假单胞菌铜绿假单胞菌P.铜绿假单胞菌)在囊性纤维化的气道中,患者与肺功量下降和较短的寿命有关。

“患有多种感染患有囊性纤维化的人的一种策略是阻止他们开始之前的有害的互动互动,”爱荷华大学英语大学微生物学和免疫学助理教授的助理教授。“我们设计了一个系统,可视化两种微生物之间的早期相互作用,导致囊性纤维化的人们感染,以随着时间的推移遵循其行为。”

独自一人的时候,P.铜绿假单胞菌在显微镜下,细胞繁殖并形成群,看起来像“筏”。资料来源:Limoli等人(CC BY 4.0)

Limoli和她的团队使用共同培养系统将两个微生物一起生长在一起,然后使用延时显微镜进行研究,以创建细菌的运动的视频。他们发现,独自一人,P.铜绿假单胞菌在显微镜下,细胞繁殖并形成群,看起来像“筏”。相比之下,当随着S.金黄色葡萄球菌, 这P.铜绿假单胞菌细胞是并加速向S.金黄色葡萄球菌殖民地。通过对细胞的更详细研究发现,一旦单细胞P.铜绿假单胞菌细胞到达S.金黄色葡萄球菌,他们进入殖民地并拆除它。

研究人员提出P.铜绿假单胞菌以这种方式行事,因为S.金黄色葡萄球菌产生的物质进入环境中,触发运动的变化P.铜绿假单胞菌。为了证明这一点,他们拿走了液体S.金黄色葡萄球菌在使用它生长之前,一直在培养皿的底部生长P.铜绿假单胞菌。在这个环境中,P.铜绿假单胞菌比在正常的培养皿上移动的更灵活,移动的表面积更大。

当与S. aureus细菌P.铜绿假单胞菌细胞随着单细胞移动并显着增加它们的运动。资料来源:Limoli等人(CC BY 4.0)

那么,这对其他类型的细菌也适用吗?在囊性纤维化患者身上常见的三种病原体中,研究小组发现了一种能增强运动P.铜绿假单胞菌。然而,当他们看着更广泛的细菌组时,包括沙门氏菌,大肠杆菌和枯草芽孢杆菌,它们发现了较大的增加的运动P.铜绿假单胞菌在这些社区存在。

利莫里说:“通过对细菌如何感知和相互响应生命的基本理解,我们离学习如何在感染和环境中合理地操纵这些行为更近了一步。””病人们,这可能意味着预防P.铜绿假单胞菌S.金黄色葡萄球菌物理交互。在其他情况下,我们可能会联合起来这种协同作用产生了有益的化合物。”


进一步探索

在囊性纤维化中,肺饲喂致命的细菌

更多信息:Dominique H Limoli等,Interpecies互动诱导假单胞菌铜绿假单胞菌的探索性运动,el(2019)。DOI: 10.7554 / eLife.47365
信息信息: el

所提供的el
引文:研究揭示了在2021年4月28日从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2019-11-reveals-bug-wars-cystic-fibrosis.html检索到囊性纤维化(2019年11月12日)进行囊性纤维化(2019年11月12日)的“Bug Wars”.html
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