瑞士巴塞爾大學(xué)的一個(gè)研究小組現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致霍亂的細(xì)菌病原體在免疫細(xì)胞上形成了一種新型的細(xì)菌群落：一種對(duì)細(xì)胞具有致命性的侵略性生物膜。這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上，為病原體的感染策略提供了新的見解。
許多細(xì)菌采用一種迷人的防御策略——在表面形成群落，稱為生物膜。我們?cè)谌粘Ｉ钪袝?huì)遇到這樣的生物膜，例如，口腔中的牙菌斑，水中石頭上的粘稠膜，甚至是我們腸道菌群的一部分。細(xì)菌生物膜本質(zhì)上對(duì)抗生素具有耐受性，當(dāng)它們?cè)谥踩胛铩?dǎo)管或手術(shù)器械上定植時(shí)，可能在臨床環(huán)境中構(gòu)成重大威脅。這種定植使病原體滲入我們的身體，引發(fā)免疫系統(tǒng)和抗生素難以對(duì)抗的感染。
以前，人們認(rèn)為細(xì)菌形成生物膜是為了保護(hù)自己。由巴塞爾大學(xué)生物中心的Knut Drescher教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在他們最近發(fā)表的研究中證明，細(xì)菌在免疫細(xì)胞表面形成生物膜。這種以前未知的群落類型與已知的細(xì)菌生物膜不同，不僅在結(jié)構(gòu)上，而且在功能上：這種生物膜不是起到保護(hù)作用，而是具有攻擊性。
免疫細(xì)胞上的生物膜：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而不是典型的粘稠基質(zhì)
Drescher的團(tuán)隊(duì)在霍亂病原體霍亂弧菌中發(fā)現(xiàn)了這種新型生物膜。這種細(xì)菌在人類宿主體內(nèi)的各種免疫細(xì)胞中定植。
為了更好地理解免疫細(xì)胞上生物膜的形成，研究人員專注于一種特定類型的吞噬細(xì)胞，即所謂的巨噬細(xì)胞。文章一作Lucia Vidakovic解釋說(shuō)，“偶然遇到巨噬細(xì)胞的細(xì)菌會(huì)用一種‘觸角’附著在細(xì)胞表面，隨后，細(xì)菌開始分裂并纏繞它們的觸角狀附屬物。”因此，這種生物膜的細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)與以前已知的結(jié)構(gòu)有著根本的不同，在以前的生物膜中，細(xì)菌通常被嵌入由糖和蛋白質(zhì)組成的粘液基質(zhì)中。
免疫細(xì)胞上的生物膜是一種進(jìn)攻性的而不是防御性的策略
隨著時(shí)間的推移，霍亂病原體產(chǎn)生的生物膜完全包裹巨噬細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。“細(xì)菌群落主動(dòng)攻擊并殺死免疫細(xì)胞。然而，我們最初并不了解確切的機(jī)制，為了解開這個(gè)謎團(tuán)，我們仔細(xì)調(diào)查了霍亂病原體產(chǎn)生的所有14種已知毒素，最終確定溶血素是罪魁禍?zhǔn)住?rdquo;這種毒素在免疫細(xì)胞的保護(hù)膜上形成毛孔，從而殺死它們。
霍亂是一種危及生命的傳染病，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的腹瀉。由于人類是霍亂病原體的唯一宿主，科學(xué)家們建立了人類腸道類器官模型。利用這個(gè)模型，他們可以證明霍亂弧菌在定殖和破壞人體腸道屏障后能夠在巨噬細(xì)胞上形成致命的生物膜。
Knut Drescher補(bǔ)充說(shuō):“這種細(xì)菌采用的新型攻擊策略可以顯著影響霍亂感染的進(jìn)展。下一步，我們的目標(biāo)是探索其他病原體是否也會(huì)形成這種具有侵略性的生物膜。破譯細(xì)菌病原體的策略對(duì)于開發(fā)對(duì)抗它們的新方法至關(guān)重要。”
文章標(biāo)題
Biofilm formation on human immune cells is a multicellular predation strategy of Vibrio cholerae
(文章來(lái)源：www.ebiotrade.com/newsf/2023-6/20230613002521576.htm)
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