Jerusalem, 17 September, 2026 (TPS-IL) — 一项由以色列主导的研究发现,一些致病性大肠杆菌在失去通常用于附着的系统后,能够迅速适应,寻找新的方法来附着在人体细胞上。
这一发现揭示了当致病菌的关键附着机制之一停止工作时它们如何进行适应。这也表明,阻断替代附着机制最终可能为预防某些感染提供新方法。
大多数大肠杆菌是无害的,但某些菌株会导致从腹泻到严重的肠道和尿路感染等各种疾病。
这项研究由耶路撒冷希伯来大学的博士生诺姆·耶迪迪(Noam Yedidi)以及伊兰·罗森申(Ilan Rosenshine)和西加尔·本-耶胡达(Sigal Ben-Yehuda)教授领导,重点关注一种名为致肠病性大肠杆菌(简称EPEC)的大肠杆菌菌株。该细菌会导致严重腹泻,尤其是对幼儿而言,而持续感染会干扰正常的生长发育。
为了引发肠道感染,EPEC首先必须解决一个基本问题:它必须保持附着在肠道上,而不是被冲走。
许多EPEC菌株使用微小的毛发状结构附着在肠道内壁细胞上。但所谓的非典型EPEC菌株缺乏这种附着系统,却依然继续引起感染。
研究人员想要了解原因。
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他们在实验室中重现了这个问题,从失去了附着人体细胞主要方法的细菌开始。他们反复筛选那些仍然能够粘附在细胞上的细菌。
仅仅经过4轮筛选后,细菌的保持能力就显著提高。在某些情况下,它们的附着能力增加了100多倍。
两种适应方式
细菌通过两种不同的方式进行适应。
一些细菌变得异常长,这赋予了它们更大的表面积,并允许更多的小附着结构与人体细胞接触。另一些细菌改变了一种名为FimH的蛋白质,该蛋白质位于其中一个结构的末端,作用有点像微型抓钩。
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对FimH的微小基因改变使其能够更紧密地抓握人体细胞。
“这就像失去了一个钩子并迅速学会使用另一个,”罗森申说。“细菌不需要发明一个全新的系统。它们可以利用它们已经拥有的工具并加以改进。”
研究人员随后检查了从患者身上分离出的327株非典型EPEC菌株,以确定是否正在自然发生同样的过程。大约一半的菌株携带了*fimH*基因的变化。
当研究人员重新创造并测试了许多这些自然发生的改变时,几种改变使细菌对人体细胞的附着力提高了10到100倍。
更强的附着力似乎也帮助细菌做到了不仅仅是停留在原地。EPEC使用一种专门的系统将蛋白质注入人体细胞,干扰其正常功能。附着力更强的细菌能够更好地输送这些蛋白质。
这些发现最终可能指向治疗某些大肠杆菌感染的不同方法。研究人员可以设法阻止它们首先附着在肠道上,而不是仅仅专注于杀死细菌。
这些发现可能对未来的药物开发产生实际影响。通过阻断FimH或其他附着机制,研究人员或许能够在不直接杀死某些EPEC细菌的情况下防止它们建立感染。这种方法可以补充常规抗生素。
该研究发表在同行评审期刊《肠道微生物》(Gut Microbes)上。




