科学家发现致命肠道细菌的“阿喀琉斯之踵”

目前，圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现了这些危险的肠道细菌共有的一种生物学弱点，这使得研发一种能够同时预防这两种细菌的单一疫苗成为可能。

华盛顿大学医学院的一个团队与密苏里大学及孟加拉国国际腹泻疾病研究中心的合作者合作发现，产肠毒素大肠杆菌（旅行者腹泻的主要病因）、志贺氏菌以及其他几种致病菌依赖于三种密切相关的酶来穿透肠道的保护性粘液层并建立感染。

利用来自感染患者和接触过这些细菌的志愿者的样本，研究人员证实，针对这些酶共同区域的抗体可以中和所有这三种酶。通过阻断这些酶，抗体能够阻止细菌穿过肠道粘液屏障。

这些发现于6月15日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，表明未来的联合疫苗有望预防导致严重腹泻的多种主要病因。

“对于如此常见且对幼儿具有如此高致死率的疾病，我们仍然没有针对这两种病原体中任何一种的疫苗，这令人震惊，”华盛顿大学医学院传染病科医学教授、该研究的共同资深作者James M. Fleckenstein医学博士说道，“令人兴奋的是，我们发现了它们共有的一种‘阿喀琉斯之踵’或弱点，我们或许能够通过靶向该弱点来同时预防这两种病原体。”

肠道病原体如何突破人体防线

在引发疾病之前，肠道病原体必须首先穿过衬于肠道内壁的一层厚厚的粘液层。这种保护层起着屏障作用，将有害微生物阻挡在肠道组织之外，甚至有助于维持体内有益菌群的平衡。

据Fleckenstein所言，这一感染早期阶段可能提供了一个在发病前阻断疾病的机会，且不会伤害有益微生物。

产肠毒素大肠杆菌（ETEC）与通常存在于肠道中的无害大肠杆菌菌株不同，会导致胃肠道疾病。ETEC和志贺氏菌利用密切相关的酶来切割赋予粘液结构的蛋白质。一旦突破这一屏障，细菌就能释放毒素从而引发腹泻。

Fleckenstein的实验室此前曾在致病性大肠杆菌中鉴定出其中一种酶。这种被称为EatA的酶能够分解肠道粘液的关键结构成分。这项新研究揭示，由志贺氏菌和其他致泻细菌产生的两种类似酶——SepA和Pic，具有相同的功能。

阻断多种病原体的抗体

* *Key terms:* coauthor (共同作者), PhD (博士), Leo Loeb Professor (Leo Loeb教授), WashU Medicine Department of Pathology & Immunology (华盛顿大学医学院病理学与免疫学系), isolated antibodies (分离抗体), naturally contracted ETEC infections (自然感染产肠毒素大肠杆菌), volunteers intentionally exposed (有意暴露的志愿者), controlled studies (对照研究). * *Structure:* Fleckenstein and colleagues (subject) isolated antibodies (verb) from [source A] and [source B], working with [collaborator]. * *Draft:* Fleckenstein及其同事与共同作者、华盛顿大学医学院病理学与免疫学系Leo Loeb教授Ali Ellebedy博士合作，从孟加拉国自然感染ETEC的人群以及对照研究中故意暴露于该细菌的志愿者体内分离出了抗体。 * *Segment 2:* "The team discovered that antibodies capable of blocking EatA could also neutralize SepA and Pic." * *Key terms:* blocking EatA (阻断EatA), neutralize (中和), SepA and Pic (protein names, keep as is). * *Draft:* 研究团队发现，能够阻断EatA的抗体也能中和SepA和Pic。 * *Segment 3:* "Antibodies are proteins produced by the immune system that recognize specific targets and attach to them, helping the body eliminate threats." * *Key terms:* immune system (免疫系统), recognize specific targets (识别特定目标), attach (附着/结合), eliminate threats (消除威胁). * *Draft:* 抗体是由免疫系统产生的蛋白质，能够识别特定目标并与之结合，帮助机体消除威胁。 * *Segment 4:* "To better understand how this protection works, structural biologists at the University of Missouri, including first author David P. Buckley, PhD, a postdoctoral research associate, used cryo-electron microscopy, a method that rapidly freezes molecules so they can be imaged in extraordinary detail." * *Key terms:* structural biologists (结构生物学家), University of Missouri (密苏里大学), first author (第一作者), postdoctoral research associate (博士后研究助理), cryo-electron microscopy (冷冻电子显微镜), rapidly freezes molecules (快速冷冻分子), imaged in extraordinary detail (以极高的细节成像). * *Draft:* 为了更好地了解这种保护机制是如何起作用的，密苏里大学的结构生物学家，包括第一作者、博士后研究助理David P. Buckley博士，使用了冷冻电子显微镜技术。这是一种快速冷冻分子以便以极高细节对其进行成像的方法。 * *Segment 5:* "Their analysis revealed exactly where the most effective antibodies bind." * *Key terms:* analysis (分析), bind (结合). * *Draft:* 他们的分析揭示了最有效的抗体结合的确切位置。 * *Segment 6:* "The antibodies targeted a region shared by all three enzymes, explaining how a single antibody can disable the mucus-degrading machinery used by multiple pathogens." * *Key terms:* targeted a region (靶向一个区域), enzymes (酶), disable (使失效/破坏), mucus-degrading machinery (粘液降解机制/机器), pathogens (病原体). * *Draft:* 这些抗体靶向了这三种酶共有的一个区域，解释了单一抗体如何能使多种病原体使用的粘液降解机制失效。 * *Segment 7:* "The discovery also provides vaccine developers with a specific target that could be used to stimulate protective antibody responses before infection occurs." * *Key terms:* vaccine developers (疫苗开发者), specific target (特定靶点), stimulate protective antibody responses (刺激保护性抗体反应). * *Draft:* 这一发现还为疫苗开发者提供了一个特定靶点，可用于在感染发生前刺激保护性抗体反应。 * *Segment 8:* "'This study establishes EatA as a viable vaccine candidate capable of providing protection across multiple pathogens,' said Zachary Berndsen, PhD, an assistant professor of biochemistry at the University of Missouri and co-senior author on the study." * *Key terms:* viable vaccine candidate (可行的疫苗候选物/候选疫苗), co-senior author (共同资深作者/共同通讯作者 - usually "通讯作者" in Chinese context for senior author, but "资深作者" is also used. Let's stick to standard academic translation: 共同资深作者 or 共同通讯作者. "Senior author" usually implies the PI. I will use 共同资深作者 or 共同通讯作者. Let's use 共同资深作者 for literal accuracy or 共同通讯作者 for functional accuracy. In press releases, "co-senior author" is often translated as 共同资深作者). * *Draft:* 密苏里大学生物化学助理教授、该研究的共同资深作者Zachary Berndsen博士说：“这项研究确立了EatA作为一种可行的候选疫苗的地位，它能够针对多种病原体提供保护。” * *Segment 9:* "'By identifying the key regions of EatA that are targeted by neutralizing antibodies capable of inhibiting its enzymatic function, we've established a foundation for rational vaccine design -- a major advance toward development of effective therapeutics that have the potential to save many lives.'" * *Key terms:* key regions (关键区域), neutralizing antibodies (中和抗体), inhibiting its enzymatic function (抑制其酶功能), rational vaccine design (理性疫苗设计), therapeutics (疗法/治疗手段). * *Draft:* “通过确定EatA中能够被抑制其酶功能的中和抗体所靶向的关键区域，我们为理性疫苗设计奠定了基础——这是开发能够挽救许多生命的有效疗法迈出的重要一步。” * *Segment 10:* "Evidence From Children in Bangladesh" * *Draft:* **来自孟加拉国儿童的证据** * *Segment 11:* "The findings build on earlier research involving children in Dhaka, Bangladesh." * *Key terms:* Dhaka (达卡). * *Draft:* 这些发现建立在早期涉及孟加拉国达卡儿童的研究基础之上。 * *Segment 12:* "Those studies showed that children who naturally developed antibodies against EatA were less likely to become ill, while children lacking those antibodies faced a higher risk of infection." * *Draft:* 那些研究表明，自然产生抗EatA抗体的儿童患病的可能性较小，而缺乏这些抗体的儿童则面临更高的感染风险。 * *Segment 13:* "The researchers say the need for effective vaccines extends well beyond developing countries." * *Draft:* 研究人员表示，对有效疫苗的需求远不止于发展中国家。 * *Segment 14:* "Enterotoxigenic E. coli has been linked to major foodborne outbreaks in the United States." * *Key terms:* Enterotoxigenic *E. coli* (产肠毒素大肠杆菌/ETEC), foodborne outbreaks (食源性疾病爆发). * *Draft:* 产肠毒素大肠杆菌（ETEC）与美国多次重大的食源性疾病爆发有关。 * *Segment 15:* "Because it can be difficult for many clinical laboratories to distinguish it from harmless E. coli strains, infections are often missed or underreported." * *Key terms:* clinical laboratories (临床实验室), distinguish (区分), harmless *E. coli* strains (无害的大肠杆菌菌株), missed or underreported (漏诊或漏报). * *Draft:* 由于许多临床实验室难以将其与无害的大肠杆菌菌株区分开来，感染往往被漏诊或漏报。 * *Segment 16:* "Fleckenstein also noted that heavy reliance on antibiotics to treat these infections contributes to the growing problem of antibiotic resistance, which can spread globally." * *Key terms:* heavy reliance (严重依赖), antibiotic resistance (抗生素耐药性). * *Draft:* Fleckenstein还指出，严重依赖抗生素治疗这些感染加剧了日益严重的抗生素耐药性问题，而这一问题可能在全球范围内传播。 * *Segment 17:* "Moving Toward Vaccine Development" * *Draft:* **迈向疫苗开发** * *Segment 18:* "The research team is now taking steps toward developing vaccines based on these findings." * *Draft:* 研究团队目前正在采取行动，基于这些发现开发疫苗。 3. **Review and Refine:** * *Check names/titles:* Ali Ellebedy, PhD -> Ali Ellebedy博士. Leo Loeb Professor -> Leo Loeb教授. WashU Medicine Department of Path “这些细菌一直与我们共同进化，并且变得非常擅长突破我们的防御，”Fleckenstein 表示。“如果我们能阻断这第一步，我们就有机会在这些感染扎根之前将其遏制。” 本研究由美国国立卫生研究院（NIH）的国家过敏和传染病研究所（NIAID）资助，资助编号为 R01 AI089894 和 R01 AI126887；并由美国退伍军人事务部资助，资助编号为 5I01BX001469-05。内容仅由作者负责，并不一定代表 NIH 或美国退伍军人事务部的官方观点。