综述:在宿主-微生物群界面,致泻性细菌感染的不同机制途径:综述

《Archives of Microbiology》:Divergent mechanistic pathways of diarrheagenic bacterial infections at the host-microbiota interface: a review

【字体: 时间:2026年04月21日 来源:Archives of Microbiology 2.6

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  本文系统比较分析ETEC、Shigella、Salmonella enterica和C. difficile四种细菌性腹泻主要病原体的分子致病机制,提出动态三方模型(宿主-病原体-微生物群互作),揭示微生物群通过次级胆汁酸和营养竞争抑制病原体定植,同时提供代谢物质促进其扩散的机制。重点解析Shigella T3SS排序平台(Spa47)、效应蛋白OspC1/OspD3调控坏死途径,Salmonella T3SS-2靶向LMO4和ER接触位点,C. difficile TcdB受体多样性,并指出噬菌体(LPEK22、LPST94)和AI发现溶菌酶(DeepLysin)为新型治疗策略。

  

摘要

细菌性腹泻疾病继续对全球公共卫生构成重大负担,尤其是在资源匮乏地区的儿童人群中。尽管这些疾病在临床表现上都以腹泻为共同特征,但其主要致病菌——产肠毒素大肠杆菌(ETEC)、志贺菌属、肠炎沙门氏菌和艰难梭菌——却采用截然不同的分子机制来破坏肠道内的稳态。本文对这些致病菌进行了比较分析,认为它们的致病性源于其对宿主与微生物群代谢及信号传导冲突的独特调控方式。我们超越了传统的宿主-病原体二元关系,提出了一个包含三者相互作用的机制模型,结合了最新研究发现:微生物群作为第三方参与者,通过产生次级胆汁酸和竞争营养物质(如脯氨酸)来抑制病原体定植;或者相反地为病原体的生长提供代谢燃料(如甲酸和四硫硫酸盐)。我们综合了多项先进的分子生物学研究结果,包括志贺菌T3SS转运平台(Spa47)的能量代谢机制;志贺菌效应蛋白OspC1和OspD3在调控细胞坏死过程中的“效应蛋白-免疫系统军备竞赛”;沙门氏菌T3SS-2的新靶点(如LMO4和SteA介导的内质网结合位点);以及艰难梭菌TcdB变体的受体多样性。最后,我们将这些机制与下一代治疗策略联系起来,指出未来干预的方向应从广谱抗生素转向精准的噬菌体生物控制(如LPEK22、LPST94)和人工智能发现的裂解酶(如DeepLysin)。

该图片的替代文本可能是由人工智能生成的。

细菌性腹泻疾病继续对全球公共卫生构成重大负担,尤其是在资源匮乏地区的儿童人群中。尽管这些疾病在临床表现上都以腹泻为共同特征,但其主要致病菌——产肠毒素大肠杆菌(ETEC)、志贺菌属、肠炎沙门氏菌和艰难梭菌——却采用截然不同的分子机制来破坏肠道内的稳态。本文对这些致病菌进行了比较分析,认为它们的致病性源于其对宿主与微生物群代谢及信号传导冲突的独特调控方式。我们超越了传统的宿主-病原体二元关系,提出了一个包含三者相互作用的机制模型,结合了最新研究发现:微生物群作为第三方参与者,通过产生次级胆汁酸和竞争营养物质(如脯氨酸)来抑制病原体定植;或者相反地为病原体的生长提供代谢燃料(如甲酸和四硫硫酸盐)。我们综合了多项先进的分子生物学研究结果,包括志贺菌T3SS转运平台(Spa47)的能量代谢机制;志贺菌效应蛋白OspC1和OspD3在调控细胞坏死过程中的“效应蛋白-免疫系统军备竞赛”;沙门氏菌T3SS-2的新靶点(如LMO4和SteA介导的内质网结合位点);以及艰难梭菌TcdB变体的受体多样性。最后,我们将这些机制与下一代治疗策略联系起来,指出未来干预的方向应从广谱抗生素转向精准的噬菌体生物控制(如LPEK22、LPST94)和人工智能发现的裂解酶(如DeepLysin)。

该图片的替代文本可能是由人工智能生成的。
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