在全世界范圍內(nèi)，每年有超過(guò)一百萬(wàn)人死于導(dǎo)致脫水和營(yíng)養(yǎng)不良的腹瀉病。然而，尚無(wú)疫苗可以對(duì)抗或預(yù)防這些疾病，這些疾病是由某些大腸桿菌菌株等細(xì)菌引起的。相反，患有細(xì)菌感染的人必須依靠身體采取兩種防御策略之一：殺死入侵者或削弱入侵者但將其留在身邊。如果身體選擇損害細(xì)菌，那么疾病可能會(huì)在沒(méi)有腹瀉的情況下發(fā)生，但感染仍然可以傳播——這個(gè)過(guò)程稱為無(wú)癥狀傳播。
現(xiàn)在，索爾克的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，將特定的飲食與致病細(xì)菌相結(jié)合可以在小鼠體內(nèi)產(chǎn)生持久的免疫力，而無(wú)需付出患病的代價(jià)，這揭示了一種新的潛在疫苗接種策略。他們的研究結(jié)果發(fā)表在2023 年 6 月 23 日的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上，為開(kāi)發(fā)新疫苗鋪平了道路，這些疫苗可以增強(qiáng)患有腹瀉病和可能其他感染的人的免疫力。
“我們發(fā)現(xiàn)，如果我們?cè)试S細(xì)菌保留一些致病行為，那么針對(duì)腹瀉感染的免疫是可能的，”資深作者、索爾克研究所遺產(chǎn)主席兼分子與系統(tǒng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人 Janelle Ayres 教授說(shuō)。“這種見(jiàn)解可能會(huì)導(dǎo)致疫苗的開(kāi)發(fā)，從而減少癥狀和死亡率，并預(yù)防未來(lái)的感染。”
2018 年，艾爾斯的實(shí)驗(yàn)室研究了飲食干預(yù)如何造成無(wú)癥狀感染，艾爾斯稱之為細(xì)菌和宿主(被細(xì)菌感染的人或動(dòng)物)之間的合作關(guān)系，其中宿主不會(huì)出現(xiàn)任何癥狀。他們發(fā)現(xiàn)，富含鐵的飲食使小鼠能夠在通常致命的細(xì)菌感染中存活下來(lái)，而不會(huì)出現(xiàn)任何不適或疾病的跡象。
高鐵飲食增加了小鼠腸道中未吸收的糖(葡萄糖)，而細(xì)菌可以利用這些糖來(lái)享用。過(guò)量的糖對(duì)細(xì)菌來(lái)說(shuō)是一種“賄賂”，讓它們保持飽足并激勵(lì)它們不攻擊宿主。
這一過(guò)程產(chǎn)生了細(xì)菌的長(zhǎng)期無(wú)癥狀感染，使研究人員相信適應(yīng)性免疫系統(tǒng)(“記住”感染的細(xì)胞和蛋白質(zhì))可能與此有關(guān)。
“使用既定的疫苗接種策略不可能對(duì)嚙齒類(lèi)桿菌或大腸桿菌等細(xì)菌產(chǎn)生持久的免疫力。我們想弄清楚是什么機(jī)制維持了這種持久的免疫力，因此我們可以利用該機(jī)制來(lái)創(chuàng)建有效的解決方案第一作者、艾爾斯實(shí)驗(yàn)室前博士后研究員 Grischa Chen 說(shuō)
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