为什么俄罗斯肺结核传染性最强

发现的脂类代谢的功能可解释北京B0/W148菌株相对于其他结核分枝杆菌成功流行的原因,北京B0/W148菌株中有266个蛋白质是不同的

澳门新葡新京赌城免费试玩,联邦研究和物理化学医学临床中心的研究人员及MIPT系统生物学实验室、Phthisiopulmonology研究所和圣彼得堡巴斯德研究的工作人员对俄罗斯和前苏联国家常见结核分枝杆菌蛋白质和基因组进行了大规模分析,研究为这类病菌的广泛流行提供了一个可能的解释。论文发表在《科学报告》杂志。

俄罗斯研究人员进行了一项大规模的结核分枝杆菌菌株的蛋白质和基因组分析,这在俄罗斯和前苏联国家中比较常见。

直到20世纪,结核病一直被认为是不治之症,且新开发的治愈方法处在早期,死亡率仍然很高。有22个国家,包括俄罗斯,该病感染速率是世界其他地区的四倍。值得注意的是,结核病一词涵盖了广泛的细菌菌株引起的疾病。北京家庭菌株在俄罗斯流行-每年约有15万人感染。

直到20世纪时肺结核都被认为是不治之症,尽管在早期阶段有新开发的治疗方法,但其死亡率仍然很高。包括俄罗斯在内的22个国家该病的感染率是世界其它国家的四倍。重要的是肺结核这个术语涵盖了广泛的细菌菌株引起的疾病。北京家族菌株基因型在北京首次被发现,在俄罗斯比较流行,每年大约有150,000人感染此病。为了研究这一毒株,科学家将北京B0/W148产出的蛋白质与对照组进行比较。研究人员分离了细菌蛋白质酶并裂解成小片段肽断,使用质谱精确测量它们的质量和相对丰度。

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分析数据之后,科学家们知道了每个菌株中有多少蛋白质。相比对照组来说,北京B0/W148菌株中有266个蛋白质是不同的,实验组中有57个蛋白质完全不存在,有17个蛋白质是唯一存在,而其它蛋白在数量上是不同的。分析北京B0/W148菌株与不同蛋白质相关功能显示,有更多的蛋白质生产长链脂肪酸,有些蛋白质会破坏它们。细菌利用这些酸产生霉菌酸,霉菌酸在细菌细胞膜中能使自己蜡质化,这就是为什么分枝杆菌可以在巨噬细胞(特殊的人类细胞,破坏外来物质)中生存,甚至可以繁殖。

为了解该菌株成功流行的原因,科学家比较了北京B0/W148和对照菌株的蛋白质。为了做到这一点,分离的细菌蛋白用酶裂解成更小的片段-肽,肽段的质量和相对丰度可用质谱测定的比较准确。将收集的数据进行分析后,科学家们知道每个菌株表达的蛋白和含量。结果发现,在北京B0/W148株中,266个蛋白质与对照株相比均差异较大。其中57个在研究组中不存在而另17则在对照组中完全不存在,其他则是数量不同。对表达水平不同蛋白进行功能分析表明,北京B0/W148菌株有更多生产长链脂肪酸的蛋白及更少破坏长链脂肪酸的蛋白质。

通常情况下,如果一种细菌被巨噬细胞吞噬它就已经死了。然而,结核分枝杆菌菌株已经进化到巨噬细胞内繁殖,这样做就可以使它们躲避免疫系统的攻击。霉菌酸不仅能保护细菌,而且在合成物质中也发挥了至关重要的作用,能够抑制巨噬细胞的免疫功能。这些新发现的脂质代谢的特性可以成功的解释北京B0/W148菌株与其他结核分枝杆菌的相关性。

细菌利用这些酸产生霉菌酸,它们本身位于细菌细胞膜,并使其蜡化,这就是为什么分枝杆菌能够存活,甚至在巨噬细胞中繁殖。通常,如果一个细菌被巨噬细胞吃掉就会死亡。然而,结核分枝杆菌菌株已经进化成在巨噬细胞中繁殖,而躲避免疫系统的损伤。霉菌酸不仅能保护细菌,还能起到抑制巨噬细胞合成抗疾病物质的关键作用。发现的脂类代谢的功能可解释北京B0/W148菌株相对于其他结核分枝杆菌成功流行的原因。