釀膿鏈球菌(學名:Streptococcus pyogenes)
新浪科技訊北京時間5月22日消息,,據(jù)國外媒體報道,,有些能“吃掉”你肉體的細菌為了自己的利益,還會劫持你的痛覺受體,。
釀膿鏈球菌(學名:Streptococcus pyogenes)會引發(fā)鏈球菌性咽炎,,同時也是一種致命“食肉”疾病——壞死性筋膜炎(necrotizing fasciitis)——的罪魁禍首。這種疾病又稱為“食肉菌感染”或“噬肉菌感染”,,在損傷軟組織的感染早期階段,,該細菌會釋放一種引起劇烈疼痛的毒素,??茖W家近日發(fā)現(xiàn),對于釀膿鏈球菌來說,,這一令人痛苦的副作用很有好處,;毒素引起的疼痛能牽制宿主的免疫系統(tǒng),為它們創(chuàng)造更好的生長和繁殖條件,。
不過,,這種讓釀膿鏈球菌如此可怕的“化學武器”,或許就包含著能戰(zhàn)勝它們的方法,。研究人員對釀膿鏈球菌的毒素武器庫進行了研究,,似乎已經(jīng)找到了反制這種病菌的途徑。該研究的結(jié)果發(fā)表在5月10日的《細胞》(Cell)雜志上,。
其他能引起壞死性筋膜炎的細菌包括梭狀芽孢桿菌(Clostridium),、金黃色葡萄球菌(學名:Staphylococcus aureus)和大腸桿菌(Escherichia coli),但釀膿鏈球菌(又被稱為一型鏈球菌)是最常見的病因,。釀膿鏈球菌通常通過皮膚傷口進入人體,,導(dǎo)致感染,并攻擊筋膜——包圍在神經(jīng),、肌肉,、血管和脂肪周圍的一層致密結(jié)締組織。壞死性筋膜炎的擴散速度很快,,在最初階段會帶來與感染“不成比例”的疼痛,。研究人員稱,,在之后的階段,釀膿鏈球菌感染導(dǎo)致的死亡率可高達32%,。
可怕的疼痛會讓受感染的宿主意識到情況不妙,,但研究人員發(fā)現(xiàn),對釀膿鏈球菌而言,,引發(fā)劇烈疼痛其實可以幫助它們抵擋人體免疫系統(tǒng)的攻擊,。在正常情況下,人體免疫系統(tǒng)會將入侵的微生物殺死或吞噬,。
化學干擾機制
研究人員以小鼠為實驗材料,,發(fā)現(xiàn)釀膿鏈球菌能產(chǎn)生一種名為鏈球菌溶血素S的外毒素,能激活特定的痛覺神經(jīng)元,,以引發(fā)劇烈的疼痛,。但是,這種毒素也能促使這些神經(jīng)元釋放出一種肽,,擾亂它們與免疫系統(tǒng)的交流,。研究指出,釀膿鏈球菌能有效地屏蔽人體對免疫細胞發(fā)出行動指令,,使它們能自由地增殖并殺死更多的組織,。
研究人員還指出,痛覺神經(jīng)元產(chǎn)生的這種肽能干擾已經(jīng)到達感染位置的免疫細胞發(fā)揮正常功能,,阻止它們釋放能殺死入侵細菌的酶,。“這種神經(jīng)信號使警報系統(tǒng)沉默了,,正常情況下,,警報系統(tǒng)會號召體內(nèi)的感染衛(wèi)士將病原體清除,”研究作者,、哈佛大學醫(yī)學院的微生物學和免疫生物學助理教授Isaac Chiu在聲明中說道,。
根據(jù)這一觀察結(jié)果,研究人員推測,,他們或許可以另辟蹊徑,,破壞細菌的感染計劃,并用能與神經(jīng)元相互作用的化合物來治療壞死性筋膜炎,。也就是說,,通過抑制并減少神經(jīng)元釋放的肽,就可以扭轉(zhuǎn)宿主的防御響應(yīng),。
研究人員用釀膿鏈球菌感染小鼠,,同時注入另一種化合物——肉毒桿菌毒素A。這種化合物通常用于撫平面部皺紋,,以及治療肌肉痙攣,。肉毒桿菌毒素又稱為肉毒毒素,,在實驗中的作用就是阻斷神經(jīng)信號。對于被釀膿鏈球菌感染的小鼠,,無論它們是在感染之前或之后接受了這種神經(jīng)阻斷劑,,都可以有效地阻止釀膿鏈球菌占據(jù)上風。在另一個實驗中,,研究人員引入了另一種化合物,,其作用是阻斷能引起宿主免疫系統(tǒng)暫停功能的神經(jīng)遞質(zhì)。這種方法也能使細菌被免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),。
這些工作揭示出,,神經(jīng)元不僅在壞死性筋膜炎的發(fā)展中扮演著關(guān)鍵角色,而且通過操縱這些神經(jīng)元,,或許就能有效地治療這一可怕的疾病,。
“我們的發(fā)現(xiàn)提供了一個令人震驚的例子,表明神經(jīng)細胞與免疫系統(tǒng)緊密交織在一起,,在細菌感染過程中,,它們的相互作用可能非常復(fù)雜,”Isaac Chiu在聲明中說,,“我們的研究還強調(diào)了調(diào)節(jié)一個系統(tǒng)以影響另一個系統(tǒng)在治療感染上的潛力,。”
這項研究是在小鼠上完成的,,因此研究人員還需要進行更多的工作,,以確定同樣的策略是否能用在人的身上,。(任天)