细菌的结构导致莱姆病的3D细节

2019-09-18 288螺旋体莱姆病

它们由蜱虫传播,可在关节、肌肉和神经系统引起急慢性症状——这种细菌可导致莱姆病。德国每年有8万人感染莱姆病。海德堡大学的研究人员现在已经成功地更精确地确定了它们的结构。

利用冷冻层析显微镜,以前未知的螺旋体细菌的详细结构可以显示在三维空间。一项发现——北美的包柔氏螺旋体类型更经常影响关节,欧洲的皮肤和神经系统——似乎源于它们运动系统的特征。

由海德堡大学医院卫生研究所免疫学教授Reinhard Wallich和寄生虫学博士Friedrich Frischknecht领导的研究小组,与慕尼黑和弗莱堡的同事合作,在分子微生物学方面发表了他们的研究成果。除此之外,研究人员希望对该病的各种临床症状有新的认识。

细菌的结构导致莱姆病的3D细节

激波冻结保持原来的条件/分辨率高达5纳米

在低温电子断层摄影术中,生物体被电击冷冻,以保持其原始状态。化学预处理,通常与修改结构和性能有关,已不再是必要的。5到7纳米的分辨率允许观察最小的结构。Frischknecht博士说:“这项新技术在研究上是一个巨大的飞跃,堪比临床诊断领域从简单的x射线图像到三维计算机断层扫描的步骤。”

细菌已经发展出许多策略来避免人类的免疫反应。与梅毒病原体一样,包柔氏螺旋体也是螺旋体细菌。螺旋形的细菌具有灵活的身体,在复杂的器官鞭毛的帮助下可以活动。长期以来,人们一直认为病原体的运动性和传染性之间存在相关性。

细菌的结构导致莱姆病的3D细节

首次比较

海德堡大学的研究人员首次比较了引起欧洲莱姆病和各种症状的三种人类致病物种的特征。而在北美,主要症状是关节炎症,在欧洲,皮肤或神经系统也可能受到影响。在低温层析显微镜的帮助下,他们成功地证明了这三种病原体有不同数量的鞭毛。此外,还首次发现了在细菌繁殖过程中起重要作用的结构。

细菌的结构导致莱姆病的3D细节

引用

University Hospital Heidelberg. "Structure Of Bacteria That Causes Lyme Disease Detailed In 3D." ScienceDaily. ScienceDaily, 24 February 2009.
www.sciencedaily.com/releases/2009/02/090213115016.htm.

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