《Nature》科學家揭開了一種致命霍亂病菌背后的神秘面紗

來源：作者：人氣：-發表時間：2024-05-16 13:12:00【大中小】

摘要：一種致命的霍亂菌株，它的持久性讓科學家們感到困惑。

1961年在印度尼西亞出現的一種致命的霍亂菌株至今仍在廣泛傳播，每年奪去世界各地數千人的生命，使數百萬人患病。而且，它的持久性讓科學家們感到困惑。最后，在今天發表在《Nature》雜志上的一項研究中，德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員發現了這種危險的菌株是如何在幾十年里持續存在的。

導致第七次全球霍亂大流行的霍亂弧菌(V. cholae)菌株長期以來的一個謎團是，這一譜系如何設法戰勝其他致病變體。UT的研究小組發現了免疫系統的一個獨特的怪癖，它可以保護細菌免受細菌進化的關鍵驅動因素的影響。UT分子生物科學博士后研究員，論文通訊作者Jack Bravo說說：“這種免疫系統的組成部分是這種菌株所獨有的，它可能使它比其他霍亂弧菌譜系具有非凡的優勢。它還使其能夠抵御寄生的移動遺傳元素，這可能在該菌株的生態和進化中發揮了關鍵作用，并最終促成了這種大流行譜系的長壽。”

圖1 DdmDE細菌防御系統對質粒的靶向和破壞

霍亂和其他細菌，像所有生物一樣，隨著時間的推移經過一系列突變和適應而進化，允許在不斷變化的環境中出現新的發展，例如抗生素耐藥性。微生物進化的一些驅動因素是更小的DNA結構，稱為質粒，它在細菌內部感染、存在和復制，從而改變細菌的DNA。質粒也會消耗能量，導致對細菌不利的突變。

通過實驗室分析和低溫電子顯微鏡成像的結合，研究小組確定了這些細菌具有一種獨特的兩部分防御系統，該系統基本上可以破壞質粒，從而保護和保存細菌菌株。

世界衛生組織估計，每年有130萬至400萬人感染霍亂，每年有2.1萬至14.3萬人死亡。這種細菌通常通過受污染的水和食物或接觸感染者的液體傳播。嚴重的病例表現為腹瀉、嘔吐和肌肉痙攣，可能導致脫水，有時是致命的。疫情大多發生在衛生設施和飲用水基礎設施差的地區。雖然目前有一種對抗霍亂的疫苗，但對嚴重癥狀的保護作用僅在三個月后就會下降。研究人員說，由于需要新的干預措施，他們的研究為制藥商提供了一條潛在的新途徑。