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原来是一氧化碳惹的祸!其能促进结核分枝杆菌在人体中潜伏存活数年!

发布日期:2019/10/15 13:08:07

一氧化碳是臭名昭著的无声杀手,其能在几分钟内致人死亡,尽管其对人是致命性的,但一些微生物却依赖一氧化碳来生长,并能以其作为生存的能源。近日,一项刊登在国际杂志The ISME Journal上的研究报告中,来自莫纳什大学的科学家们通过研究发现,当无法获取其它营养物质时,某些病原体或会依赖于一氧化碳来生存。

图片来源:Monash University

文章中,研究人员重点对分枝杆菌进行研究,其能引发包括肺结核、麻风病和布路里溃疡等多种疾病,在感染期间,这些分枝杆菌会处于营养物质匮乏的有害环境中,这意味着其能够其能做任何事情来获取额外的能量,而这些都是非常有利的。研究者Paul Cordero表示,当微生物细胞缺乏其所喜欢的能量时,它们生存的另外一种方式就是清除一氧化碳等气体,其能将一氧化氮分解成为基本成分,从而为细胞提供足够的能量来维持生命。

研究者表示,一种名为一氧化碳脱氢酶的酶类能帮助分枝杆菌从一氧化碳中获取能量,当获取的能量不足以促进其生长时,研究者发现,一氧化碳的消耗则会促进分枝杆菌长时间地存活;研究结果表明,结核分枝杆菌或能通过利用一氧化碳来在宿主组织中生存。自古以来,结核病就与人类共存,而且其至今仍然是全球人群所面临的主要卫生负担,这种细菌感染了全球四分之一的人口,同时其也是引发世界范围内人群因传染病死亡的主要原因。

长期以来,研究人员一直知道,结核分枝杆菌能利用一氧化碳,但并不清楚其中的原因和分子机制,基于本文研究结果,研究者预测,其能利用一氧化碳在人体肺部组织中繁衍生存;机体的免疫细胞实际上会制造出少量的一氧化碳,这就能够促进结核分枝杆菌利用其作为休眠的能量来源;休眠能够促进结核分枝杆菌在患者体内存活数年,潜伏感染也并不会产生任何症状,但其却足以引发全面爆发的肺结核,比如当个体免疫功能受损时就有可能发病。

最后研究者表示,本文研究阐明了分枝杆菌生存的分子机制,或有望帮助后期开发新型疗法抵御诸如肺结核等多种人类传染病。

原始出处:

Paul R. F. Cordero, Katherine Bayly, Pok Man Leung,et al. Atmospheric carbon monoxide oxidation is a widespread mechanism supporting microbial survival, The ISME Journal 2019. 

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