大肠杆菌如何获得引起尿路感染的能力

由于解剖学上的一个怪癖，女性特别容易感染尿路，几乎一半的女性在一生中的某个时候都会感染

几十年来，科学家们一直在试图弄清楚细菌是如何在其他健康人身上站稳脚跟的，从微生物如何在膀胱内部移动并粘附在膀胱内部，到它们如何利用毒素产生不舒服且经常疼痛的症状，无所不包

发表在美国国家科学院院刊上的研究考察了大肠杆菌（E.coli）；负责大多数UTI&mdash；能够利用宿主营养物质在感染期间以极快的速度繁殖，尽管新鲜尿液的环境近乎无菌

在密歇根大学医学院Harry Mobley博士实验室工作的研究人员首先研究了在小鼠模型中不善于复制的突变菌株，以确定可能对建立感染很重要的细菌基因

通过这样做，他们确定了一组控制运输系统的基因是关键的

弗雷德里克·G·诺维微生物学和免疫学区别教授莫布利解释道：“当细菌需要生长时，比如氨基酸，它们可以通过两种方式获得。”

“它们可以自己制造，也可以使用我们所说的运输系统从宿主那里窃取。”

Mobley说，他们之前的基因表达筛选显示，近25%的细菌基因致力于复制策略，包括特定氨基酸的运输系统，大肠杆菌利用这些系统每秒引入数千个分子

第一作者Allyson Shea博士曾是Mobley实验室的成员，现在是南阿拉巴马大学微生物学和免疫学助理教授，他交叉引用了一个来自大肠杆菌的转运蛋白库来对抗其他种类的UTI病原体，以了解哪些对感染很重要。她发现一种名为ABC（ATP结合盒）转运蛋白的转运蛋白似乎是至关重要的

然后使用由小鼠尿路制成的器官琼脂，她证实ABC转运蛋白对感染至关重要。许多缺乏这些营养输入系统的细菌菌株在膀胱和肾器官琼脂上生长有缺陷

“这些系统非常非常善于在细胞内获取营养。”

Mobley指出，这些发现为开发新的治疗方法开辟了途径；这在抗生素耐药性增加的时代尤其重要

“如果你抑制这些运输系统，也许你可以抑制这些细菌的快速生长，”他说

“这个ATP结合家族的好处在于，它们都有一个ATP结合亚基，为运输系统提供穿过细胞膜获取营养所需的能量。”

这个亚基可能成为使整个运输家族功能失调的靶点

她说，虽然这不一定能取代抗生素，但它可以减缓生长，从而使抗生素和宿主免疫系统能够更好地阻止细菌

其他作者包括Valerie S.Forsyth、Jolie A.Stocki、Taylor J.Mitchell、Arwen E.Frick Cheng、Sara N.Smith和Sicily L.Hardy