瘟疫細菌在變形蟲中避難

鼠疫耶爾森氏菌(Yersinia pestis)是引起腺鼠疫的細菌，它可以在無處不在的土壤原生動物變形蟲中生存，通過產(chǎn)生保護免受后者微生物消化的蛋白質(zhì)。該研究發(fā)表于4月28日，發(fā)表于美國微生物學會雜志“應用與環(huán)境微生物學”。

根據(jù)疾病控制和預防中心的說法，這項研究很重要，因為瘟疫是一種重新出現(xiàn)的疾病，其中95%的病例發(fā)生在撒哈拉以南非洲和馬達加斯加?，F(xiàn)代抗生素是有效的，但如果沒有及時治療，瘟疫可能導致嚴重疾病或死亡。

鼠疫通常通過跳蚤從嚙齒動物傳播到嚙齒動物，有時傳播到人類。當條件不利于它的傳播時，它使用變形蟲的保護性生態(tài)位，即當嚙齒動物稀缺時，Viveka Vadyvaloo，博士，助理說普爾曼，華盛頓州立大學保羅G.艾倫全球動物健康學院教授。

變形蟲類似于某些人類免疫細胞，即巨噬細胞，它們能夠吞噬細菌或其他類似大小的營養(yǎng)物品。這些細胞被稱為液泡，在變形蟲和人類都能夠消化。(圖片：大量鼠疫耶爾森氏菌的掃描電子顯微照片。)

“考慮到這一點，研究生Javier Benavides-Montaño分別培養(yǎng)了三種與人類流行病相關(guān)的不同鼠疫菌株，其中一種常見的自由生活土壤阿米巴蟲(Acanthamoeba castellanii)的實驗室菌株，在支持后者的增長，“Vadyvaloo說。

然后，Benavides-Montaño測試了鼠疫菌在變形蟲內(nèi)進入和存活的能力。為此，他殺死了變形蟲外的任何細菌，然后輕輕地裂解后者，然后將裂解的內(nèi)容物放在促進鼠疫菌生長的培養(yǎng)基上。只有在變形蟲被裂解后，它們才能培養(yǎng)出鼠疫菌。

研究人員還使用電子顯微鏡觀察完整的變形蟲內(nèi)部，并在空泡中發(fā)現(xiàn)了鼠疫桿菌。

“為了更多地了解鼠疫菌如何在變形蟲中存活，我們考慮了鼠疫菌如何在人類巨噬細胞中存活，”Vadyvaloo說。“巨噬細胞通常吞噬細菌病原體并將其破壞，但一些細菌病原體能夠避免通過產(chǎn)生阻斷消化的蛋白質(zhì)而在其中被殺死。”實際上，這是許多人類病原體的關(guān)鍵策略。一些此類蛋白質(zhì)是已知的。因此，研究人員使用不產(chǎn)生這些蛋白質(zhì)之一的突變型鼠疫桿菌。那些突變體未能在變形蟲內(nèi)存活。

Vadyvaloo說，變形蟲作為人類病原體特洛伊木馬的長期聲譽，使她研究了鼠疫細菌可能存在于其空泡中的可能性。這種現(xiàn)象的最著名的例子是軍團病，這是一種呼吸道疾病，是在費城美國軍團大會上與會者爆發(fā)后于1976年發(fā)現(xiàn)的。

“這項研究證明了變形蟲可以支持延長鼠疫菌在環(huán)境中的存活率，”Vadyvaloo說。它可能鼓勵在瘟疫流行的科羅拉多州和新墨西哥州的地區(qū)尋找這種相互作用。她說，這可以預測潛在的疾病再次出現(xiàn)，從而減少對人類的傳播。

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