大肠杆菌是尿路感染和血流感染最常见的原因。但在寻找疫苗的过程中,研究人员发现这种细菌比他们想象的更具韧性。
大多数人的肠道菌群中都含有大肠杆菌。只要它留在肠道内,通常不会引起麻烦。但如果它进入身体其他部位,就可能导致感染,例如尿路感染和血流感染。这对老年人和癌症患者尤其危险。
抗生素耐药性日益增强
许多人通过服用抗生素来治愈感染。然而,抗生素的频繁使用导致许多大肠杆菌变种产生了多重耐药性。这意味着几种类型的抗生素对它们不再有效,这对公共健康构成了重大威胁。
疫苗可以减少抗生素耐药性
因此,研究人员希望有朝一日能开发出针对这种细菌的疫苗。
“这既可以减少抗生素的使用,也能对免疫系统较弱的人(如老年人和癌症患者)大有裨益。”奥斯陆大学基础医学研究所生物统计学系的研究员Rebecca Gladstone解释道。
一种疫苗无法对抗所有感染
在一项发表于《自然·微生物学》的新研究中,她与合作者收集了全球多个国家共18,000份患者样本的数据。他们通过所谓的基因组测序研究了细菌遗传物质的细节。
大肠杆菌(和一般细菌一样)是顽强的幸存者,因此它们周围有一层保护性胶囊。这种胶囊由不同类型的糖层构成,细菌藏身其后以逃避我们的免疫系统并抵抗其他环境压力。
而在此,研究人员在研究中遇到了一个新挑战。他们发现,这种保护系统的变异比他们预想的要多。
“我们在大肠杆菌上发现了90种不同的保护性胶囊变体。其中只有三分之一是之前已知的。”
Rebecca Gladstone,奥斯陆大学基础医学研究所生物统计学系
研究人员将针对最常引起感染的变体开发疫苗
然而,在挪威等国家,有一小部分变体占到了尿路感染和血流感染的一半。这些变体又导致了大量细菌耐药性感染,即细菌至少能抵抗一种抗生素。
“最常见的两种胶囊K1和K5会模仿人类细胞表面的糖蛋白,因此不能直接用于疫苗。对于具有这两种胶囊的细菌,我们必须找到细菌的其他特征作为疫苗靶点。”Gladstone说。
“在挪威,如果我们只开发针对少数几种保护性胶囊的疫苗,仍然能取得很大成效。但在低收入国家,情况更加复杂。”Gladstone表示。
“那里的保护性胶囊变异更大。无论如何,这意味着我们无法开发出一种能对抗所有大肠杆菌的疫苗。我们很可能必须将精力集中在最常引起感染的类型以及导致最严重感染的类型上。”
研究人员必须寻找杀死细菌的新方法
未来,如果细菌对所有救命抗生素都产生耐药性,我们可能面临无药可治的感染风险。
“除了疫苗,我们还需要致力于开发快速诊断方法。找到不依赖大量广谱抗生素就能杀死细菌的方法也很重要。”Gladstone说。
这项研究是与Wellcome Sanger研究所的研究人员合作完成的,并部分由Trond Mohn研究基金会资助。
来源:奥斯陆大学医学院
期刊参考文献:Gladstone, R. A., et al. (2026). Identification of transporter-dependent capsular loci associated with the invasive potential of Escherichia coli. Nature Microbiology. DOI: 10.1038/s41564-026-02283-w.
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