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        可以捕獲和殺死結核菌的防御機制
        
			
        
				2019-08-28 09:19:24
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        弗朗西斯克里克研究所的科學家已經發(fā)現(xiàn)了一種自然機制，通過這種機制我們的細胞可以殺死導致結核病(TB)的細菌，這可能有助于抵抗抗生素抗性細菌。
        

        可以捕獲和殺死結核菌的防御機制
        

        發(fā)表在Cell Host&Microbe上的研究結果可以讓科學家們開發(fā)治療結核病 - 這是世界上最大的健康挑戰(zhàn)之一 - 不使用抗生素，這意味著甚至可以消除抗生素耐藥菌株。該研究是與奧斯陸大學的科學家，德國馬克斯普朗克感染生物學研究所和荷蘭的Radboud分子生命科學研究所合作完成的。
        

        “我們正在努力更好地了解我們的細胞是如何通過提高人們的自然防御能力以及克服結核病的常規(guī)療法來殺死細菌的，”領導該項研究的弗朗西斯克里克研究所組組長Maximiliano Gutierrez說。
        

        被稱為巨噬細胞的免疫細胞識別并吞噬結核分枝桿菌 - 結核病的細菌 - 將其固定在稱為吞噬體的緊密內部區(qū)室內。
        

        但是，在酶和有毒產物進入吞噬體以殺死細菌之前，結核分枝桿菌通常通過穿刺吞噬體膜中的孔并泄漏到細胞中來逃避。在這樣做時，結核分枝桿菌殺死細胞然后以其營養(yǎng)物為食。
        

        通過實時成像感染TB細菌的細胞，研究小組發(fā)現(xiàn)了一種先天機制，可防止結核分枝桿菌破壞吞噬體：吞噬體擴大，使細菌不易到達并刺破細胞膜上的孔。這使細胞有足夠的時間讓細菌殺死武器進入細菌有機會逃脫之前。
        

        “我們已經知道有一段時間存在緊密而寬敞的吞噬體，但現(xiàn)在才變得清楚，為什么有兩種類型，”該論文的第一作者，馬克西米利亞諾在克里克實驗室的博士生Laura Schnettger說。
        

        通過用熒光標記物標記巨噬細胞中的不同成分，研究小組能夠在顯微鏡下實時看到含有結核分枝桿菌的吞噬體的擴大。他們觀察到結核分枝桿菌未能從這些擴大的膜囊中逃逸，并且抗菌成分的輸送效率更高。
        

        研究小組發(fā)現(xiàn)，當巨噬細胞開始吞噬結核分枝桿菌時，一種名為Rab20的蛋白質可以為含結核分枝桿菌的吞噬體提供額外的膜材料以擴大它們。
        

        “如果你認為細胞是一個擁有許多不同類型轉運的城市，那么Rab蛋白質就是公共交通的主要監(jiān)管者。他們告訴細胞中的成分去哪里，”Maximiliano解釋說。“Rab20將更多的膜導向吞噬體，擴大它并阻止細菌排出。”
        

        該團隊還分析了患有活動性結核病的人類患者的典型咳嗽材料。他們發(fā)現(xiàn)這些患者體內的Rab20比沒有結核病的人更多，這支持了Rab20對抗TB感染的重要性。
        

        馬克西米利亞諾說：“非常高比例的可能接觸結核分枝桿菌的人能夠在不發(fā)展成熟結核病的情況下清除感染。” “身體擴大吞噬體的天然機制可能是其中的一部分。”
        

        “捕獲和逃逸結核分枝桿菌細胞是一個高度動態(tài)的過程，這樣你就可以明白是怎么回事的唯一辦法就是像細胞在實時在非常高的分辨率。我們是世界上少數幾個實驗室之一這可以通過與威脅生命的細菌一起工作所需的安全基礎設施，在亞細胞分辨率下進行長期活細胞成像。“
        
			

			
          
        
			
        
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