几十亿年前,细菌和病毒杀手之间开始了基因军备竞赛。这场看似永恒的斗争今天仍在继续,每年都会导致全球数万人死于疾病
最近发表在《科学》杂志上的一项研究揭示了被称为噬菌体或噬菌体的细菌杀手如何影响水传播性腹泻疾病霍乱的严重程度的关键见解。霍乱每年在全世界造成21000至143000人死亡。这是一种贫困疾病,袭击了缺乏清洁饮用水和卫生设施的地区
该团队,包括麦吉尔大学微生物学和免疫学教授Jesse Shapiro,进行了一项被认为是最大的遗传学研究之一,以分析霍乱细菌、其噬菌体和抗生素之间的动态关系
这项研究强调了创造新策略的可能性,利用噬菌体杀死霍乱和其他困扰文明数百年的疾病中的耐药细菌。它揭示了一种新的诊断方法和减轻抗生素耐药性的途径
夏皮罗说:“霍乱是一种破坏性的水传播感染,每年导致数百万例病例和数千人死亡,风险预计会随着气候变化而增加。抗生素耐药性也越来越令人担忧,需要替代抗感染治疗方法。”
有效捕食一个关键发现涉及一个名为“有效捕食”的概念。研究人员发现,噬菌体捕食者与细菌猎物的比例较高与较轻的霍乱病例有关。研究小组表示,这是第一次显示出这一比例的遗传基础
这个比率可以作为疾病严重程度的标志,为医生的治疗决策提供信息。它也可能预测疾病进展
研究人员使用先进的基因组技术分析了孟加拉国2574份霍乱患者粪便样本中细菌和噬菌体的相互作用,孟加拉国是世界上霍乱发病率最高的国家之一;每年约10万例。样本采集于2018年和2019年。
Shapiro与该研究的主要作者Naï一起对样本进行了基因分析;马,博士,麦吉尔大学博士后研究员
记录细菌及其噬菌体之间的基因军备竞赛使霍乱和噬菌体生态学的研究变得复杂。每一种进化都会挫败对方的防御。一个适应,另一个回应。如果噬菌体占了上风,细菌的遗传多样性就会增加。然后,噬菌体的数量下降。病毒通过基因适应做出反应,最终再次繁殖 Shapiro说,在开发出有效的噬菌体疗法之前,还需要更多的研究,包括临床试验Journal information: Science
Provided by McGill University
2024-09-15
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