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真實版吸血鬼:科學家揭露細菌如何獵血

在最近的一項研究中,華盛頓州立大學的研究人員揭開了一個驚人的現象:某些致命細菌具有類似「吸血鬼」的行為,專門攻擊人類血液中的血清部分以獲取營養。這一發現不僅提供了血流感染的新見解,還可能開啟針對高風險群體新治療方法的大門。

這些研究成果發表在科學期刊《eLife》上,指出細菌特別喜歡一種名為「絲氨酸」的氨基酸,這是人類血液中的一種常見成分,也廣泛存在於蛋白飲料中。研究團隊使用一種稱為化學感應注射裝置的高級顯微鏡系統,通過模擬腸道出血,觀察細菌如何快速定位並移動到血清源頭。

華盛頓州立大學的獸醫學院教授Arden Baylink及其團隊發現,至少有三種細菌——沙門氏菌、大腸桿菌和柯塞氏菌——被人類血清吸引。這些細菌是對患有炎症性腸病(inflammatory bowel diseases,IBD)患者造成死亡的主要原因,這部分人口占總人口的約1%。這些患者常常因「腸道出血」而提供了細菌進入血液的途徑。

門氏菌、大腸桿菌和柯塞氏菌被人類血清吸引

非傷寒性沙門氏菌感染導致的出血性病變過程。從感染開始,經過潛伏期、前驅期、病期,到最終痊癒的典型過程用黑色箭頭表示。紅色箭頭則顯示了異常的消化道出血路徑,這與較高的死亡率和病情嚴重度相關。圖底部則藝術性地描繪了細菌如何特定侵害受損組織。(圖/《eLife》)

此外,研究中發現沙門氏菌有一種特殊的蛋白受體Tsr,使其能夠感知血清並朝向其游動。利用蛋白質晶體學技術,科學家們能夠看到這種蛋白質與絲氨酸的相互作用。這種深入的了解使得研究人員相信,在未來,我們或許能開發出新藥物來阻斷細菌的這種探測能力,從而改善IBD患者的生活和健康狀況。

這項研究不僅提升了我們對於微生物行為的理解,還為開發防治血流感染的新策略提供了可能。這種「細菌吸血鬼」行為的發現無疑給科學界帶來了新的挑戰與機遇。

這項研究刊登在最新一期的《eLife》。

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首圖來源:DALL.E By4.0

圖片來源:eLife cc By4.0

參考論文:

1.Bacterial vampirism mediated through taxis to serum.eLife

延伸閱讀:

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