瘟疫细菌在变形虫中避难

鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis)是引起腺鼠疫的细菌，它可以在无处不在的土壤原生动物变形虫中生存，通过产生保护免受后者微生物消化的蛋白质。该研究发表于4月28日，发表于美国微生物学会杂志“应用与环境微生物学”。

根据疾病控制和预防中心的说法，这项研究很重要，因为瘟疫是一种重新出现的疾病，其中95%的病例发生在撒哈拉以南非洲和马达加斯加。现代抗生素是有效的，但如果没有及时治疗，瘟疫可能导致严重疾病或死亡。

鼠疫通常通过跳蚤从啮齿动物传播到啮齿动物，有时传播到人类。当条件不利于它的传播时，它使用变形虫的保护性生态位，即当啮齿动物稀缺时，Viveka Vadyvaloo，博士，助理说普尔曼，华盛顿州立大学保罗G.艾伦全球动物健康学院教授。

变形虫类似于某些人类免疫细胞，即巨噬细胞，它们能够吞噬细菌或其他类似大小的营养物品。这些细胞被称为液泡，在变形虫和人类都能够消化。(图片：大量鼠疫耶尔森氏菌的扫描电子显微照片。)

“考虑到这一点，研究生Javier Benavides-Montaño分别培养了三种与人类流行病相关的不同鼠疫菌株，其中一种常见的自由生活土壤阿米巴虫(Acanthamoeba castellanii)的实验室菌株，在支持后者的增长，“Vadyvaloo说。

然后，Benavides-Montaño测试了鼠疫菌在变形虫内进入和存活的能力。为此，他杀死了变形虫外的任何细菌，然后轻轻地裂解后者，然后将裂解的内容物放在促进鼠疫菌生长的培养基上。只有在变形虫被裂解后，它们才能培养出鼠疫菌。

研究人员还使用电子显微镜观察完整的变形虫内部，并在空泡中发现了鼠疫杆菌。

“为了更多地了解鼠疫菌如何在变形虫中存活，我们考虑了鼠疫菌如何在人类巨噬细胞中存活，”Vadyvaloo说。“巨噬细胞通常吞噬细菌病原体并将其破坏，但一些细菌病原体能够避免通过产生阻断消化的蛋白质而在其中被杀死。”实际上，这是许多人类病原体的关键策略。一些此类蛋白质是已知的。因此，研究人员使用不产生这些蛋白质之一的突变型鼠疫杆菌。那些突变体未能在变形虫内存活。

Vadyvaloo说，变形虫作为人类病原体特洛伊木马的长期声誉，使她研究了鼠疫细菌可能存在于其空泡中的可能性。这种现象的最着名的例子是军团病，这是一种呼吸道疾病，是在费城美国军团大会上与会者爆发后于1976年发现的。

“这项研究证明了变形虫可以支持延长鼠疫菌在环境中的存活率，”Vadyvaloo说。它可能鼓励在瘟疫流行的科罗拉多州和新墨西哥州的地区寻找这种相互作用。她说，这可以预测潜在的疾病再次出现，从而减少对人类的传播。

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