小说食源性病原体所使用的策略单核细胞增多性李斯特氏菌侵入和感染

普渡大学博士生Dongqi刘已经确定了一个前所未知的策略食源性细菌吗单核细胞增多性李斯特氏菌使用入侵和感染人类和动物。

”李斯特菌是一个大问题在食品工业和被感染的人,”说的吗阿伦Bhunia食品微生物学教授美国食品科学普渡。l . monocytogenes感染每年在美国估计有1600,导致约260人死亡。风险最高的是孕妇,未出生的胎儿,职业和老年人。

“从不同类型的即食食品,发生“Bhunia说,包括新鲜农产品、水果、奶酪、热狗和切肉。“一些你最喜欢的食物可能是一个大问题。“唯一的预防避免吃某些食物。

食用受污染的食物后,细菌引起李氏杆菌病通过通过胃和小肠,然后扩散到肝脏,脾脏,甚至大脑。Bhunia先前的研究已经表明,李斯特菌粘附蛋白(圈)在帮助中扮演一个重要的角色l . monocytogenes通过肠道屏障。

但一个问题徘徊一圈。病原体分泌一圈后,蛋白质保持细菌表面的。它仍然是一个谜。圈必须固定在细菌表面停留李斯特菌导致感染。

“如果保持蛋白质的细菌无法从表面上看,它几乎没有什么函数,“Bhunia说。“这不是帮助细菌与肠道细胞。”

现在刘,Bilsland论文的在Bhunia的实验室工作,已经回答了这个问题。刘已经表明,病原体使用粘性毒性蛋白internalin B锚圈细菌表面。

刘Bhunia 16合作者来自普渡大学和德国布伦瑞克技术大学的出版的细节在《细胞》杂志上的报告。在普渡大学的工程由食品安全中心美国农业部的的农业研究服务和国家粮食和农业学院。

更好的理解李斯特菌可能导致更有效的预防。毒性蛋白分子签名更常见的在一个特殊的位置上李斯特菌染色体称为“致病性岛。”

毒性蛋白的地区都有独特的氨基酸序列标签,可以用来预测其毒性行为和机制,包括如何分泌,以及它是如何在细菌表面锚定。

圈可能会设法在李氏杆菌病直到现在仍然被忽视,因为它不属于染色体区域,和科学家们有限的知识圈仍然附着在细菌表面导致宿主感染。

现在科学家知道internalin B圈变成一个兼职致病因素通过附加到细胞表面李斯特菌。每个蛋白质的合作是至关重要的发病机制。

刘和他的同事使用一系列复杂的生物化学方法,包括光纤传感器、免疫沉淀反应,和质谱分析,发现系圈细胞表面的配体。

“我们称之为配体垂钓Bhunia说。“我们有一个捕鱼活动。”

腿上只有一个生化大海中的鱼,但是李斯特菌协会与其他蛋白质,可以帮助他们感染宿主生物体。

“圈是一个管家酶,因此毒性监管和发病机理是比其他传统毒性因素有所不同,”他说。

这是另一种策略的病原体。

“如果一个人被删除,他们要生存,所以他们用另一种策略导致感染,”Bhunia说。理解这一战略提出了防止未来的前景李氏杆菌病的爆发。进一步的研究可能揭示了如何创造条件,防止细菌或保持表面上的蛋白质。

“这是一个复杂的过程。没有单一的、简单的解决方案,”Bhunia警告。

这不是一个特殊情况李斯特菌,蛋白质分泌并显示在表面像腿上还发现在其他致病菌,如酿脓链球菌和结核分枝杆菌。圈是第一类型的表面锚定机制的特点。

“病原体通常分泌大量的这些酶在感染期间,这是直接与细菌毒力有关,”刘说。“这些蛋白质或相应的抗体在主机将是一个伟大的传染病诊断和预后的标志。”

多严重的李氏杆菌病暴发动机Bhunia大约25年前开始研究疾病。在早期,他的团队发现腿上。之后,他意识到腿上结合上皮细胞上的受体,使细菌通过肠道屏障。这个替代肠道跨越的战略李斯特菌是公认的,是2018年发表在细胞宿主和微生物。

新发现有助于Bhunia和其他开发抗体补充或疫苗来防止李氏杆菌病的易感人群,尤其是孕妇。Bhunia专利生物工程益生菌,可以防止感染。女性经历listeriosis-related怀孕并发症偶尔接触Bhunia寻求帮助。

“这些经历变得非常个人的,”他说。“当你在工作李斯特菌你总是记住你正试图帮助的人。”

参考:刘D,白X, Helmick HDB、et al。细胞表面锚定的李斯特菌粘附蛋白l . monocytogenes internalin B系的发病机理。细胞的报道。2023;42 (5):112515。doi:10.1016 / j.celrep.2023.112515

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