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蛋白质如何帮助细菌战胜人类免疫系统

2019-09-30 169螺旋体细菌

研究人员发现了一种机制,通过这种机制,导致莱姆病的细菌可以在人体中存活,并对抗人体早期的先天免疫反应。Utpal Pal博士是马里兰大学(UMD)的兽医学教授,在他12年的UMD研究生涯中,他一直在研究伯氏螺旋体细菌,并且他的工作已经产生了用于识别这种细菌在体内感染的蛋白质标记。现在,Pal博士已经分离出了这种细菌产生的一种蛋白质,这种蛋白质能使人体最初的免疫反应之一失效,这让人们对一些基本不为人知的机制有了更深入的了解。

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研究意义

他还观察到一种从未见过的现象,表明即使没有这种蛋白质,免疫系统反应完美,细菌也能在几周后重新回到体内。了解这类细菌对治疗莱姆病等蜱传疾病具有重要意义。莱姆病是一种日益慢性和持续流行的公共卫生问题。

Pal解释说:“大多数人没有意识到,他们体内的细菌细胞比自己的细胞还要多,所以我们实际上是细菌的大包。”“大多数都很好,但一旦你的身体检测到病原体并可能导致疾病,你的免疫系统就会开始工作。”身体首先发出非特异性的攻击波,杀死检测到的不属于自己的细菌。这发生在几小时到几天内。如果这招不管用,你需要7到10天的时间来了解敌人,然后派遣第二波增援部队去消灭剩下的敌人。“莱姆病实际上是由你的免疫系统引起的,”Pal解释说。“这种细菌赢得了第一场战斗,你的身体反应过度,导致了所有关节和区域的剧烈炎症,细菌通过发送这么多增援来杀死它。然后包柔氏螺旋体被杀死,但是炎症仍然存在,并导致莱姆病的许多症状。这就是为什么在第一波免疫中杀死博尔利亚是如此重要。”

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研究背景

美国疾病控制和预防中心(CDC)估计,美国每年约有30万例莱姆病病例。然而,由于对疟疾等蚊子传播疾病的重视,这些病例在很大程度上被低估和报道。Pal说:“在美国,大多数病媒传播的疾病实际上都是蜱虫传播的,15种不同的蜱虫疾病中有6种是通过我们在实验室研究的蜱虫传播的。”“这些疾病的症状与许多其他疾病相似,很难确定,所以它们被大大低估,而且在当地和全球范围内的公共卫生问题比人们意识到的还要严重。”现在,慢性莱姆病越来越受到关注。在传统抗生素治疗6至12个月后,许多人出现了非客观症状,这些症状以不同的强度复发,目前没有治疗策略,被称为治疗后莱姆病综合征。

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研究内容

Pal博士的研究为这一问题提供了一些线索,并为未来的研究和治疗选择铺平了道路。他发现,即使没有用来击败第一波免疫防御的蛋白质,感染也可能在几周后在体内重新发生。“这意味着包柔氏螺旋体有第二道防线,就像我们身体的免疫系统一样。这是以前从未被观察到的,并让我们了解什么可能导致这些慢性莱姆病病例,”Pal解释说。

人们经常向Pal博士请教他的专业知识,他还写过关于这种多用途细菌的书。随着《21世纪医疗法案》的通过,联邦政府最近更加重视蜱传疾病的研究和一个重大的公共卫生问题。作为这项工作的一部分,Pal博士被邀请加入美国卫生与公众服务部(DHHS)蜱传疾病工作组小组委员会,专注于蜱传疾病的疫苗和疗法,推动该领域未来的研究。Pal博士目前同时持有美国国立卫生研究院(NIH)为这项工作提供的数百万美元RO1赠款,仅用于非常重要和有影响力的研究。Pal说:“我对包柔氏螺旋体很感兴趣,这一发现将为治疗和控制莱姆病等重要疾病开启更多工作的大门。”

引用

University of Maryland. "How a protein helps bacteria outsmart the human immune system: Findings have major implications for tick-borne diseases like Lyme disease." ScienceDaily. ScienceDaily, 2 April 2018.
www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180402171044.htm.

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