为什么杀伤细菌对某些人的影响更严重

【字体: 时间:2023年08月18日 来源:AAAS

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  为什么某些人比其他人更容易受到侵袭性链球菌感染?根据瑞典隆德大学的一项新研究,答案在于我们的基因组。携带某种STING基因变体的人面临更大的风险,特别是如果他们遇到了自20世纪80年代以来在西方世界增加的细菌菌株。发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的这一发现,可能为疾病发展迅速且致命的病例提供更好的治疗方法铺平道路。

  

A组链球菌是一种相当常见的细菌,可引起脓毒性咽喉炎或脓疱疮等疾病。然而,如果细菌侵入,情况就会变得非常危险。在这种情况下,这种细菌有时会被称为谋杀细菌或食肉细菌,并可能引起危及生命的疾病,如血液中毒和感染性休克,或软组织感染,可能需要截肢。

近几十年来,侵袭性链球菌感染有所增加。其原因尚不完全清楚。

感染的结果可能会有很大差异,目前还不清楚为什么某些受感染的人会出现危及生命的疾病,而另一些人却不会。

“我们的假设是,这取决于人类基因和细菌之间的相互作用。隆德大学(Lund University)感染生物学研究员Fredric Carlsson说:“以前对细菌中不同的基因变体和我们的免疫系统如何相互作用并影响传染病的结果知之甚少。”

在过去的五年里,他的研究小组与隆德大学、卡罗林斯卡学院和哈佛大学的同事们一起,研究了解释潜在的侵略性链球菌如何影响人类的基本生物学机制。

研究人员的假设被证明是正确的——基因是不同的,这影响了患严重疾病的风险。

该研究结果发表在《自然通讯》杂志上,为a群链球菌如何引起组织降解和危及生命的炎症提供了分子解释。

该研究还表明,感染的严重程度取决于免疫系统中的一个基因(STING)和一种细菌酶之间的相互作用,这种细菌自20世纪80年代以来在西方世界变得更加普遍。这就解释了为什么有些人比其他人受影响更严重。

携带STING“坏”基因变体的人,一旦被最坏的细菌侵袭性感染,截肢的风险有20%。对于携带“好”基因变体的人,风险仅为3%。患有感染性休克的患者比例也因STING变体和细菌酶活性之间的相互作用而有所不同。

“这种差异是由于来自宿主和病原体的遗传物质的独特组合。这在一定程度上是由于携带STING基因变体的人的免疫系统会引发误导和危险的炎症反应。另一个因素是,结果还取决于我们是否被更具侵略性的细菌感染,因为它们有一种非常活跃的NADase酶变体。相反,由于另一种STING变异和较低的细菌酶活性导致的免疫系统的正常激活与保护有关”。

研究人员还研究了人类不同STING变异的进化。结果表明,STING的风险变异大约在3.5万年前出现在人类身上,并与1万年前的第一次农业革命有关,在世界各地不同程度地传播。今天的结果是,STING的风险变体在世界上的某些地区比其他地区更常见。

研究人员还没有研究最近在英国和丹麦儿童中爆发的链球菌感染。然而,一种普遍的观点是,这种增加是大流行的结果,因为采取封锁战略的国家感染人数比正常情况下少,导致某些群体的保护程度下降。

在他们继续的工作中,研究人员将专注于更详细地了解细菌阻断STING和正常炎症反应的分子机制。

文章标题

Interplay between human STING genotype and bacterial NADase activity regulates inter-individual disease variability

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