沙門氏菌感染通常是食物中毒的“元兇”,但在撒哈拉以南的非洲,相關病例通常會引發耐藥性、致命流血感染和腦膜炎。近日,刊登于《細胞—宿主和微生物》期刊上的小鼠研究揭示了,這些所謂的非洲非傷寒沙門氏菌(NTS)菌株怎樣離開腸道,擴散到全身。研究發現,缺乏一種名為sseI的細菌基因,使得非洲NTS菌株能更有效地阻截免疫細胞,并經由血液流到不同的器官。
“我們的發現強調,細菌基因變化以及宿主人群的敏感性,對非洲NTS菌株致病嚴重程度十分重要。因此,需要更好地診斷方法和疫苗來抗擊這些感染。”該論文高級作者、斯坦福大學醫學院的Denise Monack說。
在撒哈拉以南的非洲,NTS菌株正進化得越來越像其他傷寒樣細菌。在該地區,NTS感染是兒童和艾滋病患者血流感染最常見的原因之一。而由于耐藥性和人群敏感性,這些菌株能迅速在該地區蔓延。結果是,治療方式極為有限,死亡率很高。
為了解決這一問題,Monack研究組計劃鑒別出非洲NTS鼠傷寒沙門氏菌的基因特征,找出它與導致食物中毒的非非洲菌株間的區別。結果發現,非洲NTS菌株能更好地劫持樹突細胞。此外,這些細胞更善于使用樹突細胞作為“特洛伊木馬”,阻斷sseI的活性。
這些發現揭示,sseI功能喪失能讓這種細菌,通過搭乘免疫細胞“順風車”,更有效地從腸道擴散到其他身體部位。寄居于全身組織能為沙門氏菌帶來諸多好處,例如,持續時間更長、有更多的傳播機會和不需要與腸道細菌爭奪主要養分等。
另外,sseI的這種失活性突變也被發現存在于其他能引發全身性疾病的沙門氏菌菌株中。研究人員表示,這些基因變化可能代表了一種幫助各類病毒針對不同宿主生態位進行改變的更廣泛的機制。
目前,研究人員還計劃調查非洲NTS鼠傷寒沙門氏菌引發血液感染和腦膜炎的其他重要變化和機制。
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