研究揭示了在囊性纤维化中发生的虫子之战

根据eLife的一项新研究，科学家揭示了导致囊性纤维化患者严重感染的常见呼吸道臭虫如何相互作用。

结果为细菌病原体如何相互争夺领土提供了新的见解，这些领域可以为新的抗菌治疗开辟道路。

对来自口腔，肠道，慢性伤口和慢性呼吸道感染的微生物的研究表明，这些群落中细菌之间的相互作用会影响虫子的存活和疾病的进展。例如，在囊性纤维化患者的气道中感染两种细菌，分别为金黄色葡萄球菌(S. aureus)和铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)，与肺功能下降和寿命缩短有关。

美国爱荷华大学微生物学和免疫学助理教授Dominique Limoli解释说：“改善携带多种感染的囊性纤维化患者结局的一种策略是在种间相互作用之前阻止有害的种间相互作用。” “我们设计了一个系统，以可视化两种微生物之间的早期相互作用，这种相互作用会导致囊性纤维化患者的感染随时间变化而变化。”

Limoli和她的团队使用共培养系统使两种微生物共同生长，然后使用延时显微镜对其进行研究，以创建细菌运动的视频。他们发现，铜绿假单胞菌细胞自身繁殖并形成在显微镜下看起来像“筏”的组。相反，当与金黄色葡萄球菌一起生长时，铜绿假单胞菌细胞作为单细胞移动并加速其向金黄色葡萄球菌菌落的方向移动。更详细地研究细胞发现，一旦单个铜绿假单胞菌细胞到达金黄色葡萄球菌细胞，它们就会进入菌落并拆除菌落。

研究人员提出，铜绿假单胞菌的行为方式是这样的，因为金黄色葡萄球菌会向环境中产生触发铜绿假单胞菌运动变化的物质。为了证明这一点，他们将金黄色葡萄球菌一直在其中生长的液体放在培养皿中，然后用它培养铜绿假单胞菌。在这种环境下，铜绿假单胞菌具有更大的移动性-可以在比普通培养皿上更大的表面积上移动。

那么，这是否适用于其他类型的细菌?在囊性纤维化患者中常见的三种病原体中，研究小组发现了一种增强铜绿假单胞菌运动的病原体。但是，当他们研究包括沙门氏菌，大肠杆菌和枯草芽孢杆菌在内的更广泛的细菌时，他们发现在这些群落的存在下铜绿假单胞菌的运动显着增加。

Limoli说：“通过对细菌相互之间如何感知和响应生命的方式有了基本的了解，我们将进一步学习如何在感染过程中和在环境中合理地操纵这些行为。” “对于囊性纤维化患者而言，这可能意味着阻止铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的物理相互作用。在其他情况下，我们可能将能够协同产生有益化合物的细菌聚集在一起。”

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