尿路感染（UTIs）是一种常见的健康问题，尤其是对女性而言。研究表明，几乎有一半的女性在其一生中至少会经历一次尿路感染。
这些感染会引起疼痛、不适和不便，通常是由一种称为大肠杆菌（Escherichia coli，简称E. coli）的细菌引起的。
科学家们多年来一直困惑于大肠杆菌如何在人体膀胱中如此成功地生存和繁殖。膀胱是一个营养贫乏的环境，因为新鲜尿液无法提供大多数细菌生长所需的养分。
为了揭开细菌的生存策略，密歇根大学医学院的微生物学家哈里·莫布利（Harry Mobley）领导的研究团队一直在研究大肠杆菌如何适应这种恶劣环境。
他们的研究表明，大肠杆菌已经发展出特殊的方法来在膀胱内部寻找或创造养分。
这些细菌使用先进的系统，称为运输系统，从周围环境中收集必需的养分或自行生产。这些运输系统非常高效，对细菌的生存至关重要。
研究团队发现，大约有25%的大肠杆菌基因专门用于这些运输系统。这些系统使细菌能够快速收集重要的养分，如氨基酸，这是蛋白质的基本组成部分。
通过研究在小鼠体内引起感染效果较差的大肠杆菌突变株，研究人员确定了几个负责这些运输系统的基因。这些基因对细菌的生存和繁殖至关重要。
莫布利的一位前团队成员艾莉森·谢伊（Allyson Shea），现在是一名助理教授，进一步开展了这项研究。她专注于一组特定的运输系统，称为ABC运输器。
这些运输器由一种名为ATP的分子提供能量，该分子为将养分拉入细菌细胞提供所需能量。
谢伊使用模拟泌尿道的实验室模型，发现缺乏ABC运输器的细菌无法有效生长，这凸显了这些系统对大肠杆菌的重要性。
这一发现非常重要，因为它为治疗尿路感染开辟了新的途径。抗生素耐药性是一个日益严重的问题，使得治疗像尿路感染这样的细菌感染变得更加困难。
研究人员建议，针对ABC运输器可能是阻止大肠杆菌在膀胱中生长的一种方法。通过减缓细菌吸收养分的能力，可以使它们对抗生素和免疫系统更加脆弱。
然而，存在挑战。大肠杆菌有备用系统，因此即使一个运输器被阻断，其他运输器也可能补偿。
尽管如此，研究人员相信有可能针对这些运输器的共同组件——ATP结合亚单位。干扰这一部分可能会同时影响多个运输系统，使细菌更难以生存。
这种方法不会取代抗生素，但可以提高其有效性。通过减缓细菌的生长速度，抗生素和身体的自然防御机制将有更好的机会对抗感染。
这些发现代表了理解尿路感染并找到新管理方法的重要一步。
这项研究得到了一群敬业科学家的支持，包括瓦莱丽·S·福赛斯（Valerie S. Forsyth）、乔莉·A·斯托基（Jolie A. Stocki）、泰勒·J·米切尔（Taylor J. Mitchell）、阿温·E·弗里克-程（Arwen E. Frick-Cheng）、萨拉·N·史密斯（Sara N. Smith）和西西莉·L·哈迪（Sicily L. Hardy）。他们的工作为未来更好地治疗这一普遍健康问题带来了希望。
(全文结束)
