研究表明大肠杆菌如何知道何时何地开始定植结肠

一对弗吉尼亚大学医学院的科学家们已经揭示了大肠杆菌如何寻找结肠中最无氧的裂缝，从而导致最严重的感染。这一发现有一天可以让医生通过让大肠杆菌无害地通过身体来预防感染。

这一新发现显示了食源性病原体如何知道在让你生病的过程中何时何地开始殖民结肠。通过识别大肠的低氧环境，危险的细菌给自己提供了建立强烈感染的最佳几率 - 这对宿主来说是一种惩罚。

细菌病原体通常定殖宿主中的特定组织。因此，作为其感染策略的一部分，细菌病原体精确地将蛋白质和毒素部署到人类宿主中的这些特定定植壁龛中。这使得病原体能够节省能量并避免被我们的免疫系统检测到并最终导致疾病。通过了解细菌病原体如何感知它们在体内的位置，我们可能有一天能够阻止大肠杆菌以及其他病原体知道它在人类宿主体内的位置并允许其通过身体而不会引起感染。“

大肠杆菌天然存在于我们的冒号中，大多数菌株对我们没有任何伤害。但有几种菌株可引起痉挛，腹泻，呕吐，甚至肾衰竭和死亡。儿童面临特别危险。因此，新闻中会定期出现大肠杆菌爆发。例如，在7月份，几个州的人们因接种野牛肉的大肠杆菌而感染。

肯德尔和研究生伊丽莎白·M·米尔森已经对有害的大肠杆菌感染如何在体内建立自己有了重要的启示。研究人员概述了细菌用于检测大肠中低氧水平然后产生蛋白质的过程，这些蛋白质允许大肠杆菌附着到宿主细胞并建立感染。

氧实际上从肠组织扩散到肠道中，并且小肠中的氧水平比大肠中的水平高。大肠杆菌特异性地等待，直到它在撞击之前达到低氧大肠。

研究人员揭示，大肠杆菌的重要资产是一种小型RNA，可在氧含量足够低时激活特定基因。正是在这一点上，感染确实已经确立。由于这种自然感应过程，细菌能够建立感染并开始制造有害的志贺毒素。

研究人员认为，其他细菌病原体，如志贺氏菌和沙门氏菌，可能采用类似的控制机制，但需要做更多的工作来确定这一点。

“如果科学家能够想出如何阻止氧气传感，我们就可以阻止大肠杆菌制造蛋白质，使其能够粘附在我们的肠道上，”肯德尔说。“这可能是限制感染的有效策略，因为我们不是针对生长或存活，大肠杆菌可能不会产生耐药性 - 它只是不知道它在哪里。”

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