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用粘液和噬菌体去除细菌

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-01-21 12:24  浏览次数:0
摘 要:每年有数百万人因感染或作为预防措施而接受抗生素治疗。疾病控制和预防中心报告说,每年至少有280万人感染了抗药性细菌,这意味
 每年有数百万人因感染或作为预防措施而接受抗生素治疗。疾病控制和预防中心报告说,每年至少有280万人感染了抗药性细菌,这意味着这些细菌找到了战胜抗生素并继续生长的方法。治疗抗生素耐药的感染是昂贵和时间密集的。由NIBIB资助的科学家组成的两个小组一直在努力寻找治疗细菌感染的替代方案,特别是抗生素耐药细菌。
 
流鼻涕不是黏液存在于我们身体中的唯一地方,它也可以通过许多通道,比如消化系统,来保持它们的润滑。麻省理工学院(MIT)的研究人员发现,黏液中的糖有助于控制和解除我们体内讨厌的微生物。大多数人认为黏液是一种令人讨厌和恶心的物质,但它在许多身体系统中起着至关重要的作用。
 
粘蛋白是黏液中形成凝胶的成分,被聚糖或糖包裹,已知能抑制生物膜的形成,生物膜是一种微生物生长形式,常与感染有关,很难用抗生素治疗。这项发表在《自然微生物学》上的研究发现,粘蛋白上的聚糖具有更广泛的功能。研究人员认为,他们可能不需要真正杀死这些讨厌的微生物,而是解除它们的武装,降低它们的传染性。
 
“抗生素对快速适应细菌的作用越来越弱。“我们需要利用自然发生的防御机制来保护自己免受微生物的侵害,”NIBIB生物材料和生物分子结构项目主任David Rampulla博士说。
 
在用粘液处理前(左)和处理后(右)3小时,在生物膜中塞满细菌的草坪果酱。观察到的发光绿色是细菌,铜绿假单胞菌,这是整个研究过程中使用的。粘液处理减少了生物膜中的细菌数量,如上图中绿色的减少所示。学分:里贝克实验室,麻省理工学院,剑桥,马萨诸塞州
 
粘液中充满了有害微生物,那么人体如何利用这种粘液物质来预防感染呢?人们会认为黏液里的东西可能会杀死细菌。麻省理工学院的研究小组由生物工程系教授凯瑟琳·里贝克博士领导,他们发现黏液可以驯服黏性基质中的病原体,这样免疫系统就可以在需要的时候发动攻击,但黏液本身不会杀死细菌。
 
“许多人过去认为粘液的结构网络纯粹是为了机械目的,但我们已经了解到,它在控制有问题的病原体方面也起着关键作用。我们正在测试这一功能在许多物种中是否具有普遍性。
 
研究人员解剖了粘液的不同部分,发现驯服细菌的关键成分是聚糖。聚糖是糖分子链,形成分支结构。研究人员质疑,如果粘液中没有其他成分,聚糖是否也有同样的能力。结果证实,多糖本身具有较强的抗病原体能力。
 
 
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