致病菌研究探讨大肠杆菌O157:H7蛋白的阻断作用
通常,任何胜利的关键都是充分了解你的对手。当对手是一种重要的食源性细菌病原体时,尤其如此,例如大肠杆菌O157: H7。
堪萨斯州立大学兽医学院副教授菲利普·哈德威奇正在研究病原体是如何大肠杆菌用蛋白质来阻止宿主先天免疫系统。该系统是人体抵御感染的第一道防线,通常出现在人体的粘膜表面,如肠道。
“就传染病而言,这种对人类的抑制先天免疫反应在诊断医学和病理生物学部门工作的哈德维奇说:“这对细菌引起感染的能力绝对至关重要。”“如果我们能确定细菌和宿主之间相互作用的阻塞点,我们可能能够抑制细菌,防止它在受感染的人体内存活。”
哈德威奇的实验室获得了美国国立卫生研究院的多年拨款,用于探索一种由致病性蛋白质表达的蛋白质大肠杆菌被称为NleH1,它抑制一种重要的细胞信号通路IKK/NF-B,或i - kpa - kinase / n - f - kpa - b。
Hardwidge说:“这种蛋白质是注射细菌蛋白的一个例子,它能够阻断先天免疫系统。”“这种蛋白质有一种不寻常的机制,在其他细菌或细菌中没有见过病毒性病原体所以我们有兴趣了解更多关于这种蛋白质是如何工作的,以及它是否代表未来治疗的良好靶标。
这些宿主-病原体相互作用的探索需要实验室使用多学科方法,包括使用动物模型和先进的技术,如定量聚合酶链式反应(PCR)。
Hardwidge实验室的微生物学家Mike Hays说:“QPCR或定量PCR的优点之一是,它提供了一个非常可靠和容易定义基因表达比较数量的方法。”“它可以查看细胞环境中的一个快照,并在那个窗口告诉我们,我们感兴趣的基因的表达水平是多少。”
理解这些细菌蛋白质宿主-病原体相互作用中的功能也可能应用于其他人类疾病。
“例如,许多自身免疫性疾病,许多癌症,甚至糖尿病都是由它的过度活跃部分引起的先天免疫系统哈德威奇说。“利用来自细菌和病毒的信息来阻止这种过度活跃免疫反应在美国,我们或许能够将这些细菌蛋白质改造成潜在的疗法。”
通过在堪萨斯州立大学的合作,以及他作为中国科学院高级国际科学家的身份,Hardwidge未来的研究还将探索自然生活在人体内的微生物在宿主-病原体相互作用中的作用,以及其他形式的疾病大肠杆菌折磨着人类。有了这些知识,兽医学院的研究人员将能够揭示击败病原体的新策略,如大肠杆菌O157: H7。
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