细菌的粘液操作：研究揭示鼻涕如何促进感染

根据宾夕法尼亚州立大学研究人员的最新研究，鼻涕、鼻涕和流鼻涕都是感冒和流感季节的标志，而实际上是什么样的细菌会对免疫系统发起协同攻击研究小组发现，蘑菇越厚，细菌就越容易变暖这些发现可能与降低细菌传播能力的治疗有关

最近发表在《PNASNexus》杂志上的这项研究证明了细菌是如何增强自身组织能力并可能导致感染的实验使用合成猪胃粘液、天然宫颈粘液和水溶性聚合物聚维酮进行，结果表明，这种细菌在许多非水性基质中的协同作用更好

研究人员说，这些发现为细菌如何聚集和粘液表面提供了深入的线索研究结果还显示，细菌的聚集运动或变暖会增加细菌菌落的抗生素耐药性

“据我们所知，我们的研究首次证明了这种细菌在美国的集体游动，”HuckChair生物医学工程、化学和数学教授GorAronson说“我们已经证明，不太可能有类似的一致性，这会增强集体行为。”

Ronson解释了许多生物功能的鉴定它覆盖了细胞和组织的表面，保护了细菌、真菌和病毒等病原体但它也是细菌性感染的主要材料，包括性传播疾病和胃病根据Aronson的说法，对美国哪些细菌变暖的了解为对抗感染和抗生素耐药性问题的新策略开辟了道路

“我们的发现表明，多大程度的细菌对单个细菌的影响以及对特定细菌群的协调、聚集运动的影响，”阿伦森说“有研究表明，细菌的集体变暖运动可以增强细菌群落抵御抗生素影响的能力。我们工作中研究的集体行为与变暖直接相关。”

Aronson接着解释道，由于其表现出类液体和类固体的特性，因此许多企业都在进行非竞争性的基础研究液体通常用其粘度水平、液体的厚度或厚度来描述，而固体则用热塑性来描述，即在破裂前需要多少力粘液、弹性流体、行为为固体和固体

为了了解感染的数量和数量，用电镜技术观察了一次性浓缩的细菌——白细胞——在合成猪胃粘液和天然颈粘液中的聚集运动他们将这些结果与从聚乙烯酮的高浓度到低浓度，在不考虑浓度变化的情况下，在水溶性聚合物聚乙烯酮中生物迁移的观察结果进行了比较研究人员将他们的实验结果与粘弹性流体中特征集合运动的计算模型进行了比较

研究小组发现，μs浓度的一致性会影响细菌的集体行为结果表明，越厚的霉菌，越有可能抑制细菌的聚集运动，形成一个协调的群体

阿伦森说：“我们能够展示粘弹性是如何增强细菌组织的，这种组织会导致细菌群的感染。”“我们的结果显示，在一定程度上，粘液中的弹性和粘度主要驱动了微生物群落的有机本身，这可以深入了解我们如何控制和预防粘液中的细菌。”

Aronson接着解释说，这项研究表明，人类的习惯表现出相似的物理特性，这意味着这些发现也与人类健康有关

阿伦森说：“关于特征的集体情感及其与许多物质的相互作用，应该是在水、猪或人类中测量的，因为这些物质具有相似的机械性能。”“我们的研究结果对人类和动物健康都有影响。我们表明，大量的粘弹性可以增强细菌的大规模聚集运动，这可能会加速细菌的快速渗透，形成保护屏障并影响内部组织。”

另一位合著者是宾夕法尼亚州生物医学工程师廖文天教授国家科学基金会支持这项工作

来源:

Materials provided by
Penn State. Original written by Adrienne Berard.
注明: Content may be edited for style and length.

参考:

1. Wentian Liao, Igor S Aranson.
   Viscoelasticity enhances collective motion of bacteria. PNAS Nexus, 2023; 2 (9) DOI: 10.1093/pnasnexus/pgad291

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