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新开发的免疫策略有朝一日可能会提供一种替代抗生素来抵抗侵入胃肠道的微生物麻省理工学院和加州大学欧文分校的研究人员开发了一种新的策略来免疫侵入胃肠道的微生物,包括沙门氏菌,这会导致更多美国的食源性疾病比任何其他细菌都要研究人员针对一种沙门氏菌和其他细菌分泌的分子来清除铁,这对许多细胞功能至关重要

对这种分子的免疫导致产生减少沙门氏菌生长的抗体,并且较低水平的细菌这种方法可以提供抗生素的替代品,它可以引起副作用,因为它们也会杀死有益细菌使用过多的抗生素也会导致耐药性“我们在传染病和抗生素耐药性方面存在巨大问题, “伊丽莎白诺兰说道麻省理工学院化学系的社会教授“我们喜欢我们的策略的一个方面是,它是窄谱的,与许多小分子抗生素形成鲜明对比,这些抗生素是广谱的,可以破坏共生的[有益]微生物群,然后可以产生次生对患者的负面影响“加州大学欧文分校的教授Nolan和Manuela Raffatellu是这项研究的高级作者,该研究出现在11月7日的美国国家科学院院刊上

该论文的主要作者是Phoom Chairatana,最近麻省理工学院化学博士和Martina Sassone-Corsi,加州大学欧文分校的博士后该团队于2011年启动了这个项目,当时Chairatana和Sassone-Corsi都是一年级研究生铁质防御大多数细菌,以及一些真菌,使用称为铁载体的分子来获得铁,铁是一种对细胞过程至关重要的金属,包括代谢和DNA合成

生活在肠道中的细菌分泌si在他们抓住铁后再进入肠道然后重新吸收它们有数百种不同类型的铁载体,在这项研究中,研究人员专注于由沙门氏菌和一些其他类型的病原菌产生的一组铁载体

可以生活在肠道中研究人员的灵感来自一些生物通过阻止铁吸收来自然对抗微生物的方式人类有一种称为脂笼蛋白2的防御蛋白,它可以捕获一些铁载体并防止这些分子将铁带入细菌细胞

但是,脂质运载蛋白2对某些类型的铁载体无效,包括沙门氏菌使用的一种类型“对这些分子中没有确定的人体防御机制这就是我们如何考虑如何通过免疫来增强这种金属扣留反应,”诺兰他说,铁载体分子太小,无法诱导宿主生物的免疫反应,所以r研究人员决定将其附着在一种能诱导免疫反应的蛋白质上 - 霍乱毒素亚基B(CTB)将铁载体 - CTB复合物经鼻输送或注入腹部并进入胃肠道内壁,身体所在地开始产生针对CTB和铁载体的抗体研究人员给小鼠两次免疫接种,间隔两周,然后在第一次免疫后36至51天用沙门氏菌感染它们他们发现针对铁载体的抗体在第一次免疫后大约21天达到高峰然后保持在高水平免疫小鼠的肠道中沙门氏菌数量也少得多,并且在感染但未免疫的小鼠体内看到的体重减轻没有出现在同一期PNAS中出现的论文中,大学的研究人员密歇根州使用类似的方法产生针对大肠杆菌的免疫反应,可引起尿路感染细菌的益处研究人员还发现,免疫接种不仅减少了沙门氏菌的数量,而且还导致了一种名为乳酸杆菌的有益菌群的扩大 - 乳酸菌是酸奶中发现的益生菌,有助于抑制病原微生物的生长“我们认为乳酸杆菌的扩增可能会给宿主带来额外的好处,“诺兰说 这种免疫策略可用于保护处于某些类型感染高风险的人群,例如免疫系统受损的人或接受化疗的癌症患者,Nolan说这种方法也可用于产生抗体,以便在人们感染后对其进行治疗某些病原体,如沙门氏菌研究人员正在努力分离和分析小鼠在这项研究中产生的抗体,他们正在开发针对其他生物体中发现的其他类型铁载体的免疫策略出版物:Martina Sassone-Corsi,et al ,“基于铁载体的免疫策略抑制肠道病原体的生长”,PNAS,2016; doi:101073 / pnas1606290113资料来源:麻省理工学院新闻的安妮特拉夫顿

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