非洲沙门氏菌菌株如何发展变得更加危险

沙门氏菌感染通常是食物中毒爆发的罪魁祸首，但在撒哈拉以南非洲地区，它们常常导致耐药，致命的血流感染和脑膜炎。2月8日在Cell Host&Microbe上发表的一项小鼠研究揭示了这些所谓的非洲非伤寒沙门氏菌(NTS)菌株如何离开肠道并扩散到全身。具有讽刺意味的是，称为sseI的细菌基因的丧失使得非洲NTS血统更有效地劫持免疫细胞并通过血液传播到不同的器官。

“我们的研究结果强调，细菌的遗传变化以及宿主群体的潜在易感性对于撒哈拉以南非洲地区这些侵袭性沙门氏菌感染的严重程度非常重要，”斯坦福大学学院的高级研究作者Denise Monack说。医学。“由于我们的工作突出了沙门氏菌遗传差异在驱动疾病中的作用，因此这需要更好的诊断和疫苗来预防这些感染。”

虽然某些沙门氏菌菌株遍布全身并导致伤寒，但绝大多数都留在肠道内并导致食物中毒。但在撒哈拉以南非洲地区，NTS菌株正在演变成更像他们的伤寒对应物。在该地区，NTS感染是儿童和HIV感染成人血液感染的最常见原因之一。由于耐药性的出现，以及经常暴露于HIV，疟疾和营养不良的人群的免疫易感性，这些菌株在整个大陆迅速传播。因此，治疗选择有限，死亡率很高。

为了解决这个问题，Monack和她的团队着手确定区分非洲NTS鼠伤寒沙门氏菌菌株和导致食物中毒的非非洲菌株的遗传因素。他们发现非洲NTS菌株更好地劫持称为树突细胞的免疫细胞从肠道迁移到淋巴结，脾脏和肝脏。此外，这些菌株能够更好地使用树突状细胞作为特洛伊木马，因为一种突变可以使一种名为sseI的细菌基因失活，这种基因以前被认为是一种毒力因子。

研究结果表明，使sseI无功能使细菌更有效地从肠道扩散到身体的其他部位 - 具有讽刺意味的是，通过搭乘免疫细胞，其正常功能是防止病原体。栖息系统组织为沙门氏菌提供了多种益处，包括长期持久性和更多传播机会，以及与肠道微生物竞争重要营养素的竞争较少。在导致全身性疾病的其他沙门氏菌菌株中也发现了sseI中的灭活突变，表明这种遗传变化可能代表了一种广泛的机制，允许各种病原体适应其宿主中的不同生态位。

“对我们来说令人惊讶的是，明显毒力基因sseI的丢失并没有使病原体的毒性降低，实际上增加了它扩展到宿主内新位点的能力，”斯坦福大学学院的第一作者Sarah Carden说。医学。“通常我们会考虑失去毒力效应因素，因为病原体的毒性较小，或者毒力效应物丢失了，因为特定宿主或生态位不再需要它。但是，在这项工作中，我们发现失去毒力因子可以帮助驱动利基适应和扩张的演变。“

研究人员正在研究其他重要的变化和机制，使撒哈拉以南非洲鼠伤寒沙门氏菌引起血液感染和脑膜炎。Monack说：“这一领域的持续工作有助于形成新的诊断工具或疫苗的基石，帮助对抗撒哈拉以南非洲的这些侵入性沙门氏菌感染。” “此外，通过更好地了解沙门氏菌如何演变为人类引发全身性疾病，我们可以更好地评估新出现的菌株或沙门氏菌爆发的危险程度，并制定适当的公共卫生应对措施。”

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