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中科大团队揭示绿脓杆菌菌落发展机制

健康 来源:人民日报 2018年04月23日 09:53 A-A+ 二维码
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  林黛玉时常咳血,“一年三百六十日,风刀霜剑严相逼”,悲叹人与人之间的勾心斗角。她万万没想到的是,在她的体内,也许有一群细菌正在损害她的健康。

  绿脓杆菌是一种趁着人身体虚弱的时候雪上加霜、趁火打劫的细菌,科学家称之为条件性致病菌,因此医院是绿脓杆菌蔓延的重灾区,在医院内发生的致死急性感染约90%以上都来自绿脓杆菌的感染。它喜欢拜访人类免疫缺陷病毒(HIV)、肿瘤以及重度烧伤患者,经常盘踞在人体的肺部或者伤口上,因为这些地方可以提供它所需的充足营养物质。

  绿脓杆菌复制繁殖的一种关键营养物质是铁元素。但是人体的螯铁蛋白对铁元素的夺取能力非常强。为了应对发展危机,绿脓杆菌们齐心协力发展出一种聪明的合作机制。每个绿脓杆菌都分泌出一种名为“载铁子”的特殊环形多肽,能够捕捉人体内的游离铁,并将之服务于整个绿脓杆菌群体。

  然而,绿脓杆菌的合作并不坚实。也有混吃混喝的“自私”的细菌,在整体环境欣欣向荣的时候,这部分“自私”的绿脓杆菌可以不出力,躺着享受。一旦生存环境变得艰难,比如病人服用抗生素、发生免疫反应,病灶照射到紫外线等等,之前“无私”的绿脓杆菌马上将自己的“载铁子”收归私有,以渡过难关。而之前混在集体里面“吃大锅饭”,自己不分泌“载铁子”的绿脓杆菌就被恶劣的环境无情淘汰了。等待环境再度好转,绿脓杆菌群落又会发展起来了。

  这种策略是绿脓杆菌菌落发展的重要机制,由中国科学技术大学的金帆教授带着他的学生金震宇、李嘉虹所揭示。如果破解这种机制,破坏绿脓杆菌的发展,就有可能在人体内清除掉这种常见细菌,从而减少病人们在医院二次感染绿脓杆菌的痛苦。

  专家表示,这一发现对理解微生物合作的起源、演化、稳定也具有重大意义。

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我要纠错编辑:邹杨 责任编辑:张福伟
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