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Nature:揭示细菌免疫逃逸新机制

Nature:揭示细菌免疫逃逸新机制

脑膜炎球菌是一种可感染人体,引起脑膜炎和败血症的革兰氏阴性细菌。

现在,来自英国牛津大学与帝国理工学院等机构的科学家们在脑膜炎球菌中发现了一种天然的温度传感器,这一传感器使得细菌能够逃避人体免疫反应,导致危及生命的感染。

研究人员在近期出版的《自然》(Nature)杂志上报告说,“这些感染对于易感者,尤其是幼儿极其的危险,可以导致失明、脑损伤和肢体残缺。我们希望这一研究将帮助我们了解脑膜炎球菌的致病机制,或有一天帮助我们防止严重的感染。”

在这项研究中,科学家发现,体温升高会使得细菌生成更厚的保护层,这一称之为荚膜(capsule)的保护层像一个“隐形斗篷”包绕着细菌,帮助它逃避免疫系统检测。研究表明,当人们的体温较高时他们有可能更容易受到脑膜炎球菌的感染,这解释了流感爆发之后败血症和脑膜炎病例往往增多的原因。

此外,研究结果还阐明了这些细菌演化为危险致命细菌的机制,或许可帮助科学家们在未来开发出新的抗脑膜炎球菌疫苗。

脑膜炎球菌自然存在于高达 1/3 人群体内。在大多数情况下它们是完全无害的,但在某些情况下它们能够侵入血流和大脑,引起严重的“脑膜炎球菌”疾病。其中的一种疾病:败血症极其的严重,其致命率达到 10%。脑膜炎球菌疾病也是幼童的一个主要感染性死亡原因。

了解细菌的防御机制对于现有疫苗研发具有重要的意义,因此研究人员希望更深入地探究这些机制。他们在实验室中对脑膜炎球菌进行了研究,观察了它们在不同的温度下的行为,发现荚膜的生成受到细菌遗传密码中的微小温度传感器的控制。

体温上升对细菌而言是一种“危险信号”,这使得它们生成了更厚的保护性荚膜及更多抵抗免疫反应必不可少的其他分子。这表明,细菌可随着时间推移演化,对抗机体更猛烈的攻击生存下来。那些生存下来的细菌将适应性地响应身体的热度,这使得它们更具毒力,能够移动到它们引起感染之处——咽喉表面下热度更高的区域

研究人员指出,了解细菌起作用以及与免疫系统之间互作的机制,对于开发针对感染性疾病的新治疗策略至关重要。这一研究为科学家提供了关于脑膜炎致病菌进化为一种危险致命细菌机制一些新认识,可能有助于未来开发出预防这一疾病的新策略。

原文检索:

Edmund Loh, Elisabeth Kugelberg, Alexander Tracy, Qian Zhang, Bridget Gollan, Helen Ewles, Ronald Chalmers, Vladimir Pelicic & Christoph M. Tang. Temperature triggers immune evasion byNeisseria meningitidis. Nature, 25 September 2013; doi:10.1038/nature12616

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