
由于解剖学上的差异,女性更容易发生尿路感染(uti);近50%的女性一生中至少会经历一次尿路感染。
几十年来,研究人员一直试图了解细菌是如何进入健康个体的。他们研究了各种各样的方面,包括细菌是如何进入膀胱并附着在膀胱内部的,以及它们是如何释放毒素的,这些毒素会引起不愉快的、经常是痛苦的症状。
大多数尿路感染是由大肠杆菌或大肠杆菌引起的。发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究着眼于大肠杆菌如何在感染期间利用宿主营养物质以惊人的速度繁殖,即使是在几乎无菌的新鲜尿液环境中。
为了找到可能对建立感染至关重要的细菌基因,密歇根大学医学院的Harry Mobley博士实验室的研究人员首先检查了在小鼠模型中复制不太成功的突变菌株。
通过这样做,他们能够识别出一组在关键时刻调节运输系统的基因。
莫布里说:“他们之前的基因表达筛选显示,近25%的细菌基因致力于复制策略,包括特定氨基酸的运输系统,大肠杆菌利用它每秒引入数千个分子。”
为了确定大肠杆菌中的哪些转运蛋白对感染至关重要,第一作者Allyson Shea博士,南阿拉巴马大学微生物学和免疫学助理教授和Mobley实验室的前成员,交叉参考了这些蛋白质库,以对抗其他种类的UTI病原体。Shea发现一种被称为ABC (atp结合盒)转运蛋白的转运蛋白似乎是必不可少的。
然后,她证明了ABC转运体是必需的感染使用器官琼脂从小鼠尿路。许多缺乏这些营养输入系统的细菌菌株不能在含有肾脏和膀胱组织的器官琼脂上生长。
根据Mobley的说法,这些结果为创造新的治疗方法铺平了道路,考虑到目前抗生素耐药性上升的趋势,这是至关重要的。
“如果你抑制这些运输系统,也许你可以抑制这些细菌的快速生长,”莫布里说。
谢伊指出,考虑到细菌已经为这种关键的转运体开发了许多备用系统,解决这一挑战并非易事。
如果这个亚基被靶向,整个转运蛋白家族可能会功能失调。
谢伊指出,虽然这并不一定会取代抗生素,但它可能会减缓生长,让宿主免疫系统和抗生素共同努力,更好地阻止细菌。
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