科學(xué)家們一直在試圖了解像幽門螺桿菌這樣的致病菌是如何在胃的惡劣環(huán)境中存活的。幽門螺桿菌是引起胃潰瘍和胃癌的危險(xiǎn)因素。
斯坦福大學(xué)的Connie Fung和Manuel Amieva領(lǐng)導(dǎo)的研究人員在5月2日發(fā)表在開放獲取期刊《PLOS Biology》上的一項(xiàng)新研究中提出，幽門螺旋桿菌利用了胃腺中一個(gè)特殊的生態(tài)位，為自己提供了一個(gè)安全的港灣，以維持終生的定居。
Amieva實(shí)驗(yàn)室和其他研究人員已經(jīng)知道，幽門螺旋桿菌菌落附著在胃腺深處的上皮細(xì)胞上。研究人員推測(cè)，這個(gè)位置可能保護(hù)這些菌落不受胃表面細(xì)菌不斷更替的影響，使它們成為穩(wěn)定的細(xì)菌庫。為了確定幽門螺旋桿菌是如何在胃腺內(nèi)建立、傳播和持續(xù)存在的，研究人員使用高分辨率成像和繪圖技術(shù)，在含有不同熒光標(biāo)記的幽門螺旋桿菌混合菌落的動(dòng)物中，可觀察這些與腺體相關(guān)的種群。
研究人員采用一種被稱為被動(dòng)透明的技術(shù)處理了被感染的胃，這種技術(shù)能使組織透明。這使得研究人員能對(duì)完整的器官進(jìn)行整體成像。作者發(fā)現(xiàn)，一小部分細(xì)菌作為“始作俑者”，在單個(gè)胃腺內(nèi)建立、復(fù)制并形成菌落。隨后，細(xì)菌向鄰近腺體擴(kuò)散，形成了大量無性系種群，形成了與最初腺體群落顏色相同的“島嶼”。這些種群島嶼會(huì)隨著時(shí)間的推移而持續(xù)存在，并阻止腺體中建立任何外來細(xì)菌落。
與這一觀察結(jié)果相一致的是，不能在腺體中定植的幽門螺桿菌突變株會(huì)被野生型細(xì)菌擊敗。這些結(jié)果表明，胃腺的一個(gè)特殊生態(tài)位形成了一個(gè)穩(wěn)定的幽門螺桿菌蓄水池，支持慢性感染，并可能為表面粘膜補(bǔ)充更多的瞬時(shí)細(xì)菌種群。與他們對(duì)胃腺的研究結(jié)果相似的是，其他研究小組也表明，共生細(xì)菌存在于腸道隱窩中，這表明這些胃腸道深處的位置可能是微生物存活的關(guān)鍵位置。
該報(bào)告的通訊作者、兒科傳染病專家Manuel Amieva表示:“我們希望，通過了解維持這些細(xì)菌藏身所必需的細(xì)菌和宿主屬性，我們能夠找到取代持續(xù)異常的粘膜克隆的治療靶點(diǎn)。這些理論可能會(huì)延伸到幽門螺桿菌之外的其他細(xì)菌上，并提高我們永久性地去除致病菌和耐抗生素微生物的能力，并/或用毒性較低或有益的微生物群落取代它們。”