霍乱弧菌能够通过突变来增强其对噬菌体的抵抗力

摘 要:

霍乱弧菌可以通过改变其自身的DNA来抵抗噬菌体。霍乱弧菌在感染人类的过程中,为了保护自身免受噬菌体的感染而发生突变,从而导致其致病力降低。这一重要发现表明,人类也许能够利用噬菌体来治疗霍乱病人,或作为替代抗生素来预防霍乱暴发。此外,关于霍乱弧菌研究中的这个发现,还有可能扩展人们对噬菌体和细菌协同进化的理解。

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霍乱弧菌(Vibrio cholerae)是一种革兰氏阴性病原菌,可分为139个血清群,其中O1群和O139群可引起霍乱。霍乱是一种古老且流行广泛的烈性传染病之一,曾在世界上引起多次大流行,主要表现为剧烈的呕吐,腹泻,失水,死亡率甚高。

霍乱弧菌能够通过突变来增强其对噬菌体的抵抗力

在人类的免疫系统与霍乱弧菌(Vibrio cholerae)之间的战斗中,人类并不孤独,有一个被称为细菌杀手病毒噬菌体在与人类并肩作战。在一项新研究中发现,噬菌体可以强制霍乱弧菌为了生存而放弃自己的毒力。重要的发现是,霍乱弧菌的突变逃离噬菌体的捕食发生在人类感染过程中。相关研究发表于《eLife》杂志上。

海地和孟加拉国经常暴发霍乱,因此研究人员采集了海地和孟加拉国的霍乱患者呈噬菌体阳性的粪便样本,分析了霍乱弧菌的DNA序列和对噬菌体的抗性属性。

研究人员发现,来自于海地的霍乱弧菌可以通过改变其自身的DNA来对抗噬菌体。他们比较了多年收集的来自于海地和孟加拉国的细菌,以确定变化是否发生在这两个国家的多个场合中,或仅在个别团体或个例。

该研究小组发现,霍乱弧菌的突变跨越了时间和地域。霍乱弧菌突变后,可能会丧失部分致病力,但却可以增加其对噬菌体的抵抗力。也就是说,霍乱弧菌在感染人类的过程中,为了保护自身免受噬菌体的感染而发生突变,从而导致其致病力降低。这表明,噬菌体是有益于人类的。一方面噬菌体可以在患者体内杀灭霍乱弧菌,另一方面噬菌体可以导致细菌的毒力降低,从而有利于从体内清除病菌。

这一重要发现表明,人类也许能够利用噬菌体来治疗患有霍乱的病人,或作为替代抗生素来预防霍乱暴发。由于几乎所有的细菌都能够被噬菌体所感染,因此,在霍乱弧菌研究中的这个发现,有可能扩展人们对对噬菌体和细菌协同进化关系的理解。

参考文献:

Seed KD, Yen M, Shapiro BJ, et al. Evolutionary consequences of intra-patient phage predation on microbialpopulations. Elife. 2014, 26;3:e03497. doi: 10.7554/eLife.03497.

    日期:2015年02月28日  分类:病原菌
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