Science:“监听”细菌对话,体细胞与细菌“军备竞赛”的又一进化策略

DOI :10.1126/Science。AAW 1629

环境中有许多机会性病原体。至于这些病原体,它们的感染门槛特别高。只有当病原体大量出现形成致病物质时,才会产生明显的致病效果。铜绿假单胞菌是一种我们经常接触的细菌。它主要存在于潮湿的地方,如水管和洗脸盆。它也可以寄生在人体上。当机体抵抗力较低时,大量假单胞菌会导致严重的疾病,如肺炎、脑膜炎、泌尿系统感染和败血症。因为它对抗生素有很高的耐药性,所以由它引起的疾病很难治疗。

细菌攻击的时间来源于一种叫做“群体感应分子”的小分子,细菌可以通过这种分子相互交流。只有当细菌达到足够的密度时,才能产生致病物质和粘液分子,从而保护它们免受抗生素和人体自身免疫系统的侵害。

那么身体对病原体攻击有反应策略吗?通过分析绿脓杆菌在斑马鱼、小鼠和人类细胞中的感染过程,研究人员发现宿主细胞可以通过芳香烃受体(AhR)找到细菌之间的交流。受体监测群体感应分子,以便体细胞能够检测细菌何时准备攻击,从而在需要抵抗这些细菌攻击时激活免疫系统。

宿主芳香烃受体(AhR)“监控”细菌传播。

在监测的早期阶段,AhR处于抑制状态,这可以防止免疫防御的过早动员并节省宿主的能量。只有当细菌达到临界数量时,身体才能收集防御所需的能量来进行免疫防御过程。同时,它还有助于防止免疫系统反应造成的额外损害。

这些研究结果说明了宿主AhR与细菌群体感应之间的反应机制,这不仅针对感染类型,而且针对疾病的特定阶段制定了相应的治疗方案,为未来某些传染病的宿主特异性治疗铺平了道路。

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reference:

[1]主机监控法定感应持续时间