当前位置: 首页 > 新闻 > 唯你健康
唯你健康
细菌劫持了铁的丰富供应源,从而蓬勃发展
发布时间: 2014-08-04     来源: 科学日报

    资料来源:

凯斯西储大学
摘要:
在抗生素耐药性疾病日益受到关注的时代,研究人员已经发现了一种针对致死性疾病的新方法:阻止细菌获得铁。科学家表明了一个小细菌含铁细胞的小分子是如何从两个供应源捕获铁来激发细菌生长的——以及身体是如何启动针对这种感染过程的化学反突击的。
在抗生素耐药性疾病的患病率日益受到关注的时代,凯斯西储的研究人员发现了一种很有前途的针对致残性疾病的方法:阻止细菌获得体内的铁。
科学家表明了一个小细菌含铁细胞的小分子是如何从两个供应源捕获铁来激发细菌生长的——以及身体是如何启动针对这种感染过程的化学反突击的。他们的研究结果刊登在最新一期的《实验医学杂志》。
“细菌含铁细胞有一天将成为治疗的一个重要的目标,因为它可以得到修改以防止细菌获得铁,但与此同时,它也可能会保护获得铁的宿主,”凯斯综合癌症中心的病理学助理教授、博士、兽医学博士兼资深作家拉克斯明纳瑞亚娜·呆沃瑞迪表示。
调查人员从一开始就知道,细菌含铁细胞从宿主哺乳动物那里捕获铁素,并且将其进行转化从而使细菌能够吸收并且代谢该矿物质。在这次调查中,呆沃瑞迪和他的同事们发现,人类体内酷似细菌的线粒体拥有其自己的铁采集设备——线粒体铁载体。哺乳动物的线粒体是在产生大多数细胞能量的细胞中用膜包裹起来的亚基,并且类似于它们的细菌同类,哺乳动物的线粒体为了利用具有其自己寻找、捕获和传送铁的铁载体机制。
在试管水平上研究人员发现,细菌可以以细菌铁载体和线粒体铁载体所提供的铁为食。通过这一过剩的铁素,细胞得到繁殖,并且令宿主哺乳动物通过感染而患上很严重的疾病。
“这就好像细菌可以使用其自身的铁捕获机械或者宿主的铁捕获机制一样。这已经不重要了,”呆沃瑞央迪表示。“它们非常善于从细菌和哺乳动物的铁载体来源那里利用铁载体。这意味着,细菌获得了大多数的铁元素。”
凯斯西储的研究人员还表明,哺乳动物线粒体铁载体的缺乏能够增强抵御感染的能力。当调查人员将拥有线粒体铁载体缺陷的小鼠暴露于大肠杆菌的全身感染中时,该动物抵御了感染。原因是什么?大肠杆菌无法从线粒体铁载体缺陷的小鼠那里获得铁素。
此外,哺乳动物在线粒体铁载体的铁物质供应方面并不是对细菌的突袭完全不设防的。在他们调查的另一个阶段中,科学家们发现,正常小鼠分泌了蛋白质脂质运载蛋白24p3,其将细菌与铁载体隔离,并且抑制哺乳动物的铁载体的合成。
“脂质运载蛋白的作用显著地降低了小鼠因患大肠杆菌感染而死亡的概率,并且一些老鼠事实上得到了恢复,”呆沃瑞迪表示。“这种细菌扩散的延迟为免疫系统的确定以及之后中和微生物提供了时间。”
这些发现强调了制定有效治疗方法以扭转细菌感染的可能性。
“无论是抑制细菌或线粒体铁载体并激活载脂蛋白-2的任何方法都很有可能会减缓感染,从而使宿主的免疫系统能够进行回应,”呆沃瑞迪表示。“这种新的方法也将为治疗那些已经成为抗生素耐药性的细菌感染提供一个急需的替代治疗方法。”
代理服务