JCI:为献身科学,这些人喝了含有大肠杆菌的水后…-观察-生物探索
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JCI:为献身科学,这些人喝了含有大肠杆菌的水后…

2018/05/21 来源:生物探索
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导读
近日,美国华盛顿大学医学院的一项新研究表明,一种与“旅行者腹泻”和世界欠发达地区儿童最相关的大肠杆菌会在A型血患者中引起更严重的疾病。

与O或B血型的人相比,A血型的人感染一种大肠杆菌,更容易出现严重腹泻。这一发现可帮助开发疫苗,进而保护生活在发展中国家或访问发展中国家的人。 图片来源: Alissa Eckert and Jennifer Oosthuizen/CDC

研究表明,这种细菌释放出一种蛋白质,该蛋白质会附着在A型血患者的肠道细胞上。通过开发针对该蛋白的疫苗可以潜在地保护A型血患者免受产肠毒素大肠杆菌( Escherichia coli )感染的致命影响。

相关研究发表在5月17日的《Journal of Clinical Investigation》杂志上。这项工作由约翰霍普金斯(Johns Hopkins)大学、国家卫生研究所(NIH)和海军医学研究中心(Naval Medical Research Center)的调查人员合作完成。

DOI:https://doi.org/10.1172/JCI97659.

产肠毒素的大肠杆菌每年导致数百万例腹泻和数十万人死亡,主要感染者为幼儿。它主要影响生活在发展中国家或访问发展中国家的人。一些感染了这种细菌的人会出现严重的甚至可能是致命性的霍乱样水样腹泻(cholera-like, watery diarrhea)。另一些人会出现不适症状,但很容易恢复,而有些人则根本不生病。

多年前,医生们注意到孟加拉国自然感染产肠毒素大肠杆菌的儿童如果是A型血,病情似乎会加重,但原因从未被找到。该论文主要作者Fleckenstein博士和Pardeep Kumar研究员及其同事通过观察喝了同一杯水的不同血型的人的情况来研究血型是否会影响疾病的严重程度。

在对照人类感染的临床试验中,约翰霍普金斯大学的研究人员使健康志愿者注射接受了一剂大肠杆菌菌株,该菌株最初是从孟加拉国一个患有严重霍乱样腹泻的人身上分离出来的。然后,他们观察了志愿者五天,并对那些出现中重度腹泻的人用抗生素治疗。(这种病发病很快,所以如果任何人在感染五天之后仍然健康,以后就不太可能生病了,但尽管如此,所有其余健康受试者在回家前仍会被给予抗生素以清除细菌)。

接着,研究人员从106个人身上获得了数据和血样。他们发现,A型血的人比其他血型的人更早更严重地生病。超过八成( 81 % )的A型血志愿者出现需要治疗的腹泻,相比之下,约一半B型或O型血志愿者出现腹泻。

血型是基于“装饰”红细胞和其他细胞表面的糖。A型血的人拥有的糖不同于B型或O型血的人拥有的糖。AB血型的人在细胞中同时携带A型和B型糖(A- and B-type sugars)。

研究人员发现,这种细菌在肠道细胞中产生一种特殊的蛋白质,它附着在A型糖上,(而非B型糖或O型糖上)。由于这种蛋白质还能粘附在大肠杆菌上,因此它能有效将细菌固定在肠壁上,使细菌很容易将引起腹泻的毒素输送到肠细胞。

然而研究人员同时强调,在感染这种大肠杆菌的人群中,尽管血型的影响是显著的,但这并不意味着人们应该根据血型来改变他们的行为。

Kumar说:“我不希望任何人因为他们是A型血而取消去墨西哥的旅行计划,反之亦然,我不希望任何人因为他们不是A型血而认为自己是安全的。导致腹泻的细菌和病毒类型多样,所以即使这种血型关系很强,也不会改变你的总体风险。无论血型如何,都应该采取同样的预防措施。”

预防措施

基本卫生——洗手和净化水是预防腹泻疾病的最佳保护措施,它可以对抗各种生物。但腹泻最严重的是小孩,对他们和其他无法可靠获得基本卫生设施或清洁用水的人来说,疫苗可能会拯救生命。

产肠毒素的大肠杆菌有很多,开发一种疫苗来保护所有的大肠杆菌是一个挑战,因为在所有的菌株中没有发现单一的蛋白质。为了防御尽可能多的菌株,科学家们正在研究数十种蛋白质,但他们仍然没有找到覆盖所有菌株的方法。在这项研究中发现的蛋白质存在于许多菌株中,因此将它添加到混合物中可以提供更广泛的保护,尤其是对于那些最容易患严重疾病的人。

责编:艾曼

参考资料:

Blood type affects severity of diarrhea caused by E. coli

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