看热讯：科学家找到神秘“食骨结核病”曾小范围爆发的额原因

2023-01-11 11:31:14 来源：cnBeta

结核病最常见的是与肺部感染有关，然而，在美国2%的病例中，它也会影响到骨骼。这是一种痛苦的情况，使骨骼看起来像被啃过一样。一些埃及木乃伊的9000年前的骨架显示出骨骼中有结核病感染的明显迹象。

(资料图片仅供参考)

当杜克大学医生杰森-斯托特医学博士在2000年代中期遇到北卡罗来纳州维克县爆发的一场奇特的结核病，其中六个人的感染已经扩散到肺部以外，这是一个奇怪的难题。斯托特说："六个人中有四个是在骨头中出现症状，这远远超过了2%。"

第一个患有这种疾病菌株的人被称为索引病例，显然他是在越南时感染了这种细菌。他当时并没有感觉很不舒服，在他的工作场所与大约400人接触过。

杜克大学医学教授Stout说："所以这是工作场所的长期接触，"他通过接触者追踪和卫生部门的记录追踪并确定了七个后续感染者。

所有八个人都被成功地用抗生素治疗，并对他们的同事进行了预防护理。然后，这种奇怪的爆发就消失了。然而，这个谜团从未被真正解开。

直到几年后，Stout与他的同事和结核病研究人员David Tobin博士进行了一次偶然的谈话，他是杜克大学分子遗传学和微生物学及免疫学的副教授。

托宾的实验室与杜克大学、圣母大学和德克萨斯大学的几位同事一起准确地找出了这些特殊的结核病菌是如何以及为何如此流动的。他们的发现最近发表在《细胞》杂志上。

在美洲和欧洲发现的结核菌株中，这些细菌似乎更有可能留在肺里。但是这个菌株是高度可移动的。

由Joseph Saelens、Mollie Sweeney和Gopinath Viswanathan领导的Tobin团队对细菌样本进行了基因测序，发现它最像来自一组被称为1系的菌株的祖先菌株。在美国，我们倾向于看到现代菌株，即2、3和4系，但1系仍然存在，主要在南亚和东南亚。

结核分枝杆菌通常感染一种叫做巨噬细胞的白血球，一种高度移动的扫街细胞，它四处移动寻找入侵者，然后吞噬它们并将它们嚼碎。(Macrophage在拉丁语中是大吃货的意思)致病细菌的工具箱的一部分是一套独特的化学信号，其分泌的因子可以保护自己不受免疫系统的影响并告诉其巨噬细胞宿主该怎么做。

Tobin团队想找到让维克县的细菌的巨噬细胞更具有流动性并离开肺部的差异。他们比较了来自225个不同结核菌株的基因变体，特别关注其分泌因子的基因。他们发现的是一种叫做EsxM的分泌因子，它在这种细菌中是活跃的，但在现代菌株中被一个突变所灭活。

然后，与进化生物学家、杜克大学分子遗传学和微生物学助理教授Craig Lowe合作，他们查看了来自3236个不同结核菌株的基因测序，发现这种模式持续存在：现代菌株有一个沉默的EsxM分泌因子版本。

为了进一步证明他们的观点，研究人员将EsxM的活性版本放入现代菌株的安全减毒版本中，并观察它们在实验室皿中的巨噬细胞宿主变得更加活跃和机动。Tobin说："我们可以看到巨噬细胞形状和结构的这些变化，它们变得更具迁移性。他们还在一个具有祖先版本的菌株中敲除了EsxM，并使受感染的巨噬细胞的移动性降低。"

广泛分布的现代结核菌株似乎从留在肺部中获益，因为它们通过呼吸在空气中传播的方式。留在肺里大概会给它们提供一个更好的发射台，以找到新的宿主。

幸运的是，这种迁移性结核菌株在当地没有再出现过，Stout说，"希望是因为我们做了很好的工作，让很多人接受了预防性治疗。" 但其奇怪的流动性之谜已经被解开。

关键词：结核杆菌杜克大学 2019未来科学大奖德克萨斯