研究人员发现身体如何抵抗尿路感染

患过膀胱炎的人都知道，这种尿路感染很烦，很痛苦。抗生素可以很好地治疗它们，但如果不治疗，它们可能是致命的。这些感染通常是由所谓的尿路致病性大肠杆菌引起的。这些细菌通过它们的菌毛与膀胱、输尿管或尿道的细胞结合。这些细菌是像头发一样生长的线形附属物。但保护是以蛋白质的形式出现的，蛋白质是体内自然产生的，被称为尿调节素。大约70%的人基因组中携带一种尿调节素基因变异体，这意味着他们会大量产生这种保护性蛋白。因此，他们患尿路感染的风险较小。

然而，尿调节素预防炎症的确切过程从未被理解。现在，一个跨学科团队由苏黎世联邦理工学院的三个研究小组和来自苏黎世大学和苏黎世儿童医院的研究人员组成，通过研究尿调节素的出现和蛋白质如何中和尿毒症大肠杆菌来填补这一知识空白。他们的发现已经发表在杂志《科学》上，这应该有助于开发未来治疗尿路感染的新策略。

详细了解它的工作原理。

首先，研究人员在分子水平上分析了蛋白质如何结合细菌菌毛。这项研究的主要作者之一、ETH的分子生物学博士候选人Gregor Weiss说：“我们已经知道会形成一个键，并可能在尿调节素的保护功能中发挥作用，但没有人对此进行任何更详细的研究。”。他们的生物化学研究现在表明，细菌菌毛识别尿调节素表面的一些糖链，并非常容易和牢固地与之结合。

接下来，研究小组通过使用冷冻电子断层扫描检查了尿调节素，这是一种成像技术，可以在没有化学修饰或脱水的情况下产生蛋白质和细胞结构的三维视图。这表明它们的尿液调节蛋白形成细丝，平均约有400个单独的蛋白质分子串在一起。而且蛋白质链的每一个环节都含有细菌菌毛喜欢结合的糖链的特征模式。

有效合作

低温断层扫描也是该团队选择的技术，用于在更大范围内研究这些特征的影响——这一次是在罪魁祸首尿路致病性大肠杆菌存在的情况下。他们发现，尿液调节蛋白丝确实可以包裹病原体，一个尿素调节蛋白丝可以与细菌的几个菌毛对接。韦斯解释说：“这可以中和病原体。一旦细菌被这种方式屏蔽，它们将不再与尿道中的细胞结合，这意味着它们不会引起感染。”在光学显微镜下，研究小组还注意到数百条尿调节蛋白丝和大肠杆菌细胞大块的形成，这些细胞被认为只是随尿液排出体外。

最后，研究人员检查了他们在实验室观察到的所有这些过程是否也发生在患者身上。他们分析了苏黎世儿童医院提供的感染患者的尿液样本，发现尿液调节蛋白和病原体之间的相互作用是相同的。ETH教授马丁皮尔霍弗(Martin Pilhofer)强调：“如果没有不同研究小组和研究所之间的跨学科合作，就不可能获得这组发现。”

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！