贝勒医学院 信用:CC0公共领域 贝勒医学院和其他机构的研究人员发现了一种新的策略，可以在细菌引起感染之前消除特定位置的细菌
该策略使用噬菌体，一种感染和破坏细菌的病毒，可以特异性地定位在细菌在胃肠道中的相同位置
噬菌体和细菌之间的接近性促进了噬菌体的攻击和随后细菌的消除
这种策略有可能成为对抗抗生素抗性细菌的游戏规则的改变者，这些细菌生活在难以到达的地方，比如肠道的粘液层
这项研究发表在mBio杂志上
“噬菌体在感染和破坏某些细菌种类或菌株的能力方面非常特殊，而不是其他种类或菌株，如好细菌
在美国
S
，噬菌体疗法越来越成为治疗抗生素耐药性细菌感染的有效选择，这是一个严重的健康问题
萨布丽娜·格林，贝勒大学tailφR实验室研发总监
抗生素抗性细菌，如ExPEC ST131，可以在不引起疾病的情况下定居在人类肠道中，但它们也可以离开肠道并感染其他器官。
例如，这些细菌与尿路、大脑、腹膜、外周器官、血液和诸如导尿管、血管装置、饲管和伤口引流管等内部装置的感染有关，每年导致900万例感染
该团队在以前的工作中表明，噬菌体可以有效地治疗由ExPEC ST131细菌引起的感染
在这项研究中，他们想看看是否可以用噬菌体来清除这些细菌以防止感染
找到合适的噬菌体 许多噬菌体很难对抗肠道中的细菌
研究小组发现，哺乳动物肠道中存在一种阻止噬菌体破坏细菌的因子
他们确定这种因子是粘蛋白，一种在肠上皮细胞和微生物层之间形成的粘性蛋白质
研究人员推断，虽然粘蛋白阻止许多噬菌体感染细菌，但可能有一些已经进化出一种方法来对抗粘蛋白的影响，因此能够在高粘蛋白环境中靶向细菌
“我们从人类污水和动物粪便中筛选出了具有独特性质的噬菌体，这些噬菌体能够在粘蛋白存在的情况下消灭细菌，”相应的作者Dr
安东尼·马雷索，贝勒大学分子病毒学和微生物学副教授
“我们发现了一种叫做ES17的新噬菌体，它能与粘蛋白结合，这种特性似乎增强了它在富含粘蛋白的环境中感染细菌的能力，比如肠道
" 进一步的研究更加关注这种新的噬菌体-粘蛋白相互作用
格林、马雷索和他们的同事发现噬菌体ES17与一种叫做硫酸乙酰肝素的特殊分子结合，这种分子不仅存在于粘蛋白中，还存在于各种细胞类型的表面，包括上皮细胞
这促使研究人员研究上皮细胞上硫酸乙酰肝素的结合是否有助于ES17靶向和破坏肠道环境中细菌的能力，研究人员还发现ES17的宿主细菌ExPEC使用的是相同的结合位点。
格林说:“我们在鼠肠中测试了噬菌体ES17对其细菌宿主ExPEC的影响，并将其与已知在复杂环境中不能感染其细菌宿主的噬菌体进行了比较。”
“我们发现，在动物模型中，只有ES17具有靶向和清除ExPEC细菌的独特能力
" 预防细菌感染的新策略 总之，这些发现表明噬菌体ES17在富含粘蛋白的表面和直接在哺乳动物上皮细胞培养基上与硫酸乙酰肝素结合的能力决定了其在肠道深处可能存在细菌储库的区域的定位
研究人员提出，在噬菌体有机会离开肠道并感染其他器官之前，靠近ExPEC细菌有助于噬菌体入侵和细菌清除
“噬菌体是专门入侵和消灭特定细菌的病毒
马雷索说:“在这里，我们展示了第一种也能与人类上皮细胞结合的噬菌体，这种特性介导了一种新的机制来对抗细菌感染，我们称之为定位靶向，因为它使噬菌体能够预测其靶向的细菌将位于何处。”
“我们预见了定位靶向将成为未来智能药物工作方式的可能性
药物不会只是在身体各处分发，希望其中一些会在正确的地方结束
未来的药物只会准确地流向它们应该发挥作用的地方
我们对噬菌体的研究是第一个实现这一目标的案例
"
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