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      研究人員表明噬菌體可以影響類鼻疽病的獲得
      
			
      
				2019-03-22 14:46:16
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      來自萊斯特大學(xué)，莫斯科羅蒙諾索夫國(guó)立大學(xué)(MSU)和俄羅斯莫斯科物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院(MIPT)的國(guó)際研究小組開發(fā)了一個(gè)監(jiān)測(cè)和控制東南亞地區(qū)類鼻疽病傳播的數(shù)學(xué)模型。
      

      研究人員表明噬菌體可以影響類鼻疽病的獲得
      

      類鼻疽病是一種嚴(yán)重的傳染病，由于嚴(yán)重的敗血癥而表現(xiàn)為各種器官的多個(gè)膿腫。在40%的病例中，該病導(dǎo)致死亡。糖尿病患者感染的風(fēng)險(xiǎn)較高。類鼻疽病，也稱為惠特莫爾氏病，由細(xì)菌伯克霍爾德氏菌(Burkholderia pseudomallei)引起，其在土壤和水中特別活躍。該病原體廣泛分布于東南亞，澳大利亞，西非和東非。
      

      “類鼻疽病是一種嚴(yán)重而危險(xiǎn)的疾病，但其中的大部分研究都集中在引起細(xì)菌的問題上。同時(shí)，在病原體棲息地中大量發(fā)現(xiàn)的噬菌體沒有得到足夠的重視。我們想知道我們是否可以預(yù)測(cè)研究報(bào)告的共同作者萊斯特大學(xué)的Andrew Morozov博士解釋說，病原菌的數(shù)量和噬菌體對(duì)它的影響取決于季節(jié)和環(huán)境條件。
      

      為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，研究人員開發(fā)了幾種數(shù)學(xué)模型來預(yù)測(cè)B.pseudomallei種群大小的季節(jié)和日常動(dòng)態(tài)。他們關(guān)注的是兩個(gè)泰國(guó)省份Nakhon Phanom和SaKaeo的稻田細(xì)菌種群以及病原體如何受溫度依賴性噬菌體影響，病毒選擇性地殺死細(xì)菌。根據(jù)溫度和紫外線輻射水平的變化探討了變化。
      

      模擬結(jié)果表明，從3月到9月的時(shí)期構(gòu)成了最大的威脅，因?yàn)楫?dāng)由于高水平的紫外線輻射殺死B.pseudomallei的噬菌體處于最低水平時(shí)。春季和夏季噬菌體數(shù)量的下降意味著有更多的細(xì)菌不受病毒的影響。在持續(xù)的紫外線照射下，溫度接管是決定性因素。具體而言，在超過35攝氏度時(shí)，噬菌體進(jìn)入所謂的裂解周期時(shí)，它會(huì)破壞細(xì)菌細(xì)胞，減少病原體數(shù)量。該模型表明噬菌體細(xì)菌數(shù)量在9a.m附近最高。和晚上8點(diǎn)
      

      除了紫外線外，使用肥料還會(huì)影響無噬菌體細(xì)菌的數(shù)量。最近的研究表明，鐵基化學(xué)物質(zhì)會(huì)殺死噬菌體，但其他肥料的影響尚不清楚。由于它們導(dǎo)致B.pseudomallei種群的不可預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)，它們可能會(huì)導(dǎo)致人類更頻繁感染的風(fēng)險(xiǎn)。
      

      “與實(shí)驗(yàn)室不同，在自然界中，存在限制致病菌和噬菌體感染細(xì)菌群體大小的因素。為了使我們的模型更加真實(shí)，我們測(cè)量了許多實(shí)際的噬菌體參數(shù)。這樣模型可以預(yù)測(cè)季節(jié)性參數(shù)的組合會(huì)導(dǎo)致類鼻疽感染的高風(fēng)險(xiǎn)，“MSU和MIPT的Andrey Letarov教授補(bǔ)充道，他也是俄羅斯科學(xué)院Winogradsky微生物研究所微生物病毒實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人。
      

      關(guān)于B.pseudomalmal-phage相互作用的發(fā)現(xiàn)揭示了疾病控制的機(jī)會(huì)。例如，可以根據(jù)季節(jié)重新安排稻田的工作。此外，一旦確定了風(fēng)險(xiǎn)期，就可以采取預(yù)防措施，例如使用防護(hù)裝備。最后，田間所有者可以使用不損害限制病原菌種群的噬菌體的農(nóng)用化學(xué)品。
      

      “數(shù)學(xué)建模使我們能夠在各種制度下進(jìn)行預(yù)測(cè)。特別是，我們可以估計(jì)全球變暖對(duì)疾病流行區(qū)傳播的影響，”莫羅佐夫博士說。“我們正在恢復(fù)這項(xiàng)研究：今年秋天，我們將進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)，更詳細(xì)地研究農(nóng)業(yè)化學(xué)品如何影響土壤中噬菌體的水平，噬菌體和細(xì)菌如何在其中相互作用，以及哪些限制因素在那里起作用“。
      
			

			
        
      
			
      
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