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奇特“食肉”细菌会抑制免疫系,还会劫持你的痛觉

科普小知识2022-01-27 21:54:32
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奇特“食肉”细菌会抑制免疫系,还会劫持你的痛觉

化脓性链球菌

根据国外媒体报道,一些能“吃”你身体的细菌会为了自身利益劫持你的痛觉受器。

化脓性链球菌(学名:化脓性链球菌)能引起链球菌性咽炎,也是致命的“食肉”疾病——坏死性筋膜炎的罪魁祸首。这种疾病也被称为“食肉细菌感染”或“石棺感染”。在损害软组织的感染早期,细菌会释放一种毒素,引起剧烈疼痛。科学家最近发现,这种痛苦的副作用对化脓性链球菌非常有益。毒素引起的疼痛可以抑制宿主的免疫系统,为它们创造更好的生长和繁殖条件。

然而,这种让化脓性链球菌如此可怕的“化学武器”可能包含击败它们的方法。研究人员研究了化脓性链球菌的毒素库,似乎找到了对抗病原体的方法。这项研究的结果发表在5月10日的《细胞》杂志上。

其他可导致坏死性筋膜炎的细菌包括梭菌属、金黄色葡萄球菌(学名:金黄色葡萄球菌)和大肠杆菌,但化脓性链球菌(也称为链球菌1型)是最常见的原因。化脓性链球菌通常通过皮肤伤口进入体内,引起感染并攻击筋膜,筋膜是围绕神经、肌肉、血管和脂肪的一层致密结缔组织。坏死性筋膜炎传播迅速,并在感染初期带来“不成比例”的疼痛。研究人员表示,化脓性链球菌感染的死亡率在后期可能会达到32%。

剧烈的疼痛可以让被感染的宿主意识到这种糟糕的情况,但是研究人员发现,对于化脓性链球菌来说,引起剧烈的疼痛实际上可以帮助它们抵抗人类免疫系统的攻击。在正常情况下,人类免疫系统会杀死或吞噬入侵的微生物。

化学干扰机制

研究人员以小鼠为实验材料,发现化脓性链球菌可以产生一种叫做链球菌溶血素S的外毒素,这种外毒素可以激活特定的疼痛神经元,从而引起剧烈疼痛。然而,毒素也能导致这些神经元释放一种肽,中断它们与免疫系统的通讯。研究指出,化脓性链球菌可以有效地保护人体免受免疫细胞的作用指令,从而使它们能够*增殖并杀死更多的组织。

研究人员还指出,疼痛神经元产生的肽可以干扰到达感染部位的免疫细胞的正常功能,并阻止它们释放能够杀死入侵细菌的酶。“这种神经信号使报警系统静音。该研究的作者、哈佛医学院微生物学和免疫生物学助理教授艾萨克·邱在一份声明中说:“通常情况下,报警系统会调用体内的感染防护装置来清除病原体。”。

基于这一观察,研究人员推测,他们可能能够找到另一种方法来破坏细菌感染计划,并用与神经元相互作用的化合物来治疗坏死性筋膜炎。换句话说,通过抑制和减少神经元释放的肽,宿主的防御反应可以逆转。

研究人员用化脓性链球菌感染小鼠,并注射另一种化合物,肉毒杆菌毒素a。这种化合物通常用于抚平面部皱纹和治疗肌肉痉挛。肉毒杆菌毒素也叫肉毒杆菌毒素,它在实验中的作用是阻断神经信号。对于被化脓性链球菌感染的小鼠,无论在感染前还是感染后接受神经阻断剂,它们都能有效地防止化脓性链球菌占上风。在另一项实验中,研究人员引入了另一种化合物,其功能是阻断能导致宿主免疫系统中止其功能的神经递质。这种方法还能让免疫系统发现细菌。

这些工作揭示了神经元不仅在坏死性筋膜炎的发展中起关键作用,而且通过操纵这些神经元可以有效地治疗这种可怕的疾病。

艾萨克·邱在一份声明中说:“我们的发现提供了一个令人震惊的例子,即神经细胞和免疫系统紧密交织在一起,在细菌感染的过程中,它们的相互作用可能非常复杂。”。“我们的研究还强调了在感染治疗中调节一个系统影响另一个系统的潜力。”

这项研究是在老鼠身上进行的,所以研究人员需要做更多的工作来确定同样的策略是否可以应用于人类。