
一項新研究顯示,引起感染的細菌使用獨特的聲納策略來掃描其環境,類似於在黑暗中狩獵時蝙蝠使用的環境。
該研究解決了70年曆史的醫療謎團,可能導致靶向細菌感染的新藥而不會刺激抗生素耐藥性。
細菌是微觀單細胞生物,其中一些是人類感染和疾病的原因。細菌腸球菌糞便自1934年發現它可以產生一種稱為Cytolysin的物質以來,它就一直感興趣的研究人員感興趣,該物質可以毒害或殺死廣泛的生物。
此後,科學家了解到,毒素由兩個蛋白質亞基組成,一個蛋白質亞基一個小和一個大,它們是由細菌在低水平下不斷產生的。觀察到E.糞便某種程度上能夠感覺到附近的靶細胞的存在並逐漸增加毒素的產生,但是直到現在,科學家就如何實現而處於黑暗狀態。
該研究團隊由哈佛醫學院Schepens眼研究所主任邁克爾·吉爾莫爾(Michael Gilmore)領導,當他們發現Cytolysin亞基也是兩部分的環境調查時,他們解決了這個謎。就像武裝哨兵成對發出的武裝哨兵一樣,他們偵察地形,當他們遇到一個敵人時,一個人會進攻,而兩個較小的人則沖向增援的信息。
它的工作方式如下:如果存在目標細胞,則較大的亞基將與其結合,而其較小的一半無人看管並免費報告給細菌。
回報信號將毒素的產生從正常的低水平開始到高齒輪。
在沒有靶細胞的情況下,大型亞基鎖定在較小的亞基上,並使它們低於觸發毒素產生所需的水平。
儘管細菌不會像蝙蝠在黑暗中導航時發出高音調的聲音,但基本原理是相同的。吉爾莫爾(Gilmore)告訴生活學。
該研究在最近的一期期刊上詳細介紹了科學。
科學家們說,產生細胞溶素的能力可能會隨著一種致命的警報系統的發展而發展,以幫助細菌在其當地環境中建立安全島,並保留不需要的遊客,包括其他細菌。隨著時間的流逝,適應可能已經發展為有用的武器,從而使細菌一種獲得營養的方法 - 在其他細胞內發現,並且僅通過破裂而釋放 - 否則就無法獲得。
吉爾莫爾說,這一發現可能導致新穎的“抑制毒素”藥物的發展,這些藥物可能限制感染的嚴重程度。由於細菌不會直接殺死,因此它們產生對藥物的抗性的可能性較小。在醫院,這種發展將是可喜的消息,因為更多的細菌菌株越來越對最先進的抗生素具有抗藥性。