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消失的微生物 第九章被遺忘的世界 第三節

發布人:奧姆龍   時間:2020-12-15   閱讀:955

       1983年,國際彎曲桿菌研討會在布魯塞爾召開。正是在這里,我第一次了解到沃倫與馬歇爾的研究。起初我對他們的結論心存疑竇,特別是對于馬歇爾的論斷。誠然,他發現了一種新的細菌,但是,他展示的證據并不能確鑿無疑地證明“這些細菌導致了潰瘍病”。接下來,馬歇爾與領域內的其他同行們提供了更多的證據,表明了這種細菌與胃炎及 潰瘍病之間的關聯。于是,我決定自己也參與進來。1985 年,我們開始著手研究這些細菌(當時它的名字還是彎曲桿菌),并揭示了它們的多樣性。同時,我們也發現,胃里攜帶這些細菌的人們血液里含有針對它們的抗體。
       1987年,我與長期合作伙伴吉列爾莫-佩雷斯(GuilLermo Perez-Perez)開發出了第一套血清檢測試劑盒,可以根據人體產生的抗體準確地鑒定出幽門螺桿菌的攜帶者。像許多科學家一樣,我們對自己身體的狀況也頗為好奇。很快我就發現,我自己也攜帶著幽門螺桿菌。老實說,這還挺意外的。像這個世界上大多數幽門螺桿菌攜帶者一樣,我沒有感到任何不適。我的消化道一切正常,雖然在得知檢測結果的瞬間感到了一絲不適。不過這種試劑盒為我們的研究開辟了新的途徑一一我們可以從世界各地不同年齡段、不同疾病背景的人身上獲得血液樣品,繼而鑒定出哪些人攜帶著幽門螺桿菌。由此,我們可以分析這種細菌與各種疾病的關系。
       我首先想了解的是為什么只有少數的攜帶者會患潰瘍病。我們已經發現人的胃里有各式各樣的幽門螺桿菌,但是我們不知道這些差異是否足以解釋哪些細菌是病原體,哪些不是。舉例來說,幾乎所有的人都攜帶著大腸埃希菌,對人并沒有害處,不過,極少數的大腸埃希菌卻可以編碼稱為 “毒性因子”的特殊蛋白質,只有這些大腸埃希菌才會使我們生病。我們在想,幽門螺桿菌是否也具有類似的毒性因子?有沒有可能正是這種毒性因子導致了疾???我們觀察到的多樣性是否具有臨床相關性?
       經過兩年的研究,我們從幽門螺桿菌里鑒定岀的一個蛋白質正好吻合這個功能。它在潰瘍病患者體內出現的概率是100%。而在沒有潰瘍病的人體內,這個比例僅為60%。因此,它看起來是潰瘍病的必要條件,但不是充分條件。盡管如此,這仍然是一個很大的突破。我們是否可以找到編碼該蛋白質的基因呢?1989年,我們在大腸埃希菌細胞里構建了幽門螺桿菌的“基因文庫”,這意味著我們可以利用大腸埃希菌作為微型工廠來生產幽門螺桿菌所有的蛋白質。幽門螺桿菌總共有約1600種蛋白質,每一個大腸埃希菌細胞都可以大量合成其中一個或兩個。然后我們用幽門螺桿菌攜帶者的血清(這一次還是我毛遂自薦),從這個“基因文庫”里 篩選出所有跟血清中的抗體發生作用的蛋白質,以及生產這些蛋白質的大腸埃希菌細胞。打個比方,這就像是釣魚,而且我們幸運地釣到了 一條大魚——我們鑒定出來的第一個基因編碼正是與潰瘍病相關的蛋白質。于是,我們將這個基因命名為cagA,意為細胞毒素相關基因(cytotoxin-associated gene)。
       隨后,我們了解到這些細菌是多么的狡猾。這些有毒菌株包含了一串基因,不僅能生產活性特別高的蛋白質,比如 CagA,還能制造一套注射系統,將這些活性蛋白從細菌細胞里注射進入宿主細胞內。這意味著我體內的幽門螺桿菌不斷地分泌出CagA蛋白質,并將其注射進入我的胃壁細胞。 這會引起免疫反應——這可不是什么好事。
我們的第二個發現是所有的幽門螺桿菌都具有一種蛋白質,我們將它們命名為穿孔蛋白(VacA蛋白)。只要有足夠的穿孔蛋白,幽門螺桿菌就可以在胃壁上皮細胞上鑿出孔來。有些菌株能夠分泌更多的穿孔蛋白,因此,它們在胃壁上鑿出的孔也比其他菌株鑿的更大。

網絡轉載《消失的微生物》作者馬丁?布萊澤。

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