1961 年在印度尼西亚出现的一种致命的霍乱细菌菌株至今仍在广泛传播，每年在世界各地夺走数千人的生命，使数百万人患病，其持久性让科学家们感到困惑。

最后，在《自然》杂志上发表的一项研究中，德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员发现了这种危险菌株是如何持续数十年的。

关于导致第七次全球霍乱大流行的霍乱弧菌(V. cholerae)菌株，一个长期存在的谜团是该谱系如何在竞争中击败其他致病变异。德克萨斯大学团队发现了免疫系统的一个独特之处，可以保护细菌免受细菌进化的关键驱动因素的影响。

德克萨斯大学分子生物科学博士后研究员、该论文的通讯作者杰克·布拉沃 (Jack Bravo) 表示：“免疫系统的这一组成部分是该菌株所独有的，这可能使其比其他霍乱弧菌谱系具有非凡的优势。” “它还使其能够防御寄生移动遗传元件，这可能在该菌株的生态和进化中发挥了关键作用，并最终促成了该流行病谱系的长寿。”

霍乱和其他细菌与所有生物一样，随着时间的推移，通过一系列突变和适应而进化，从而在不断变化的环境中出现新的发展，例如抗生素耐药性。微生物进化的一些驱动力甚至是更小的 DNA 结构，称为质粒，它们以改变细菌 DNA 的方式在细菌内感染、存在和复制。质粒还会消耗能量并引起对细菌不利的突变。

通过实验室分析和冷冻电子显微镜成像相结合，研究小组确定了这些细菌具有的独特的两部分防御系统，该系统基本上可以破坏质粒，从而保护和保存细菌菌株。

世界卫生组织估计，霍乱每年感染 130 万至 400 万人，每年有 21,000 至 143,000 人死亡。这种细菌通常通过受污染的水和食物或接触感染者的体液传播。严重病例会出现腹泻、呕吐和肌肉痉挛，导致脱水，有时甚至致命。疫情主要发生在卫生条件和饮用水基础设施较差的地区。

尽管目前有一种疫苗可以对抗霍乱，但仅三个月后，针对严重症状的保护作用就会下降。研究人员表示，由于需要新的干预措施，他们的研究为制药商提供了一条潜在的新途径。

“这种独特的防御系统可能成为治疗或预防的目标，”德克萨斯大学分子生物科学副教授、该论文的作者戴维泰勒说。 “如果我们能够消除这种防御，它可能会使其变得脆弱，或者如果我们能够将其自身的免疫系统重新针对细菌，这将是消灭它的有效方法。”

论文中概述的防御系统由两个协同工作的部分组成。一种蛋白质以极高的精确度靶向质粒 DNA，而一种互补酶则撕碎质粒 DNA，解开向相反方向移动的 DNA 螺旋。

研究人员指出，该系统也类似于一些同样基于细菌免疫系统的 CRISPR-Cascade 复合体。 CRISPR 的发现最终彻底改变了基因编辑技术，带来了巨大的生物医学突破。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：