传染病防治/抗感染的研究进展

美国、西班牙、德国和意大利科学家近日研究了一个克罗恩氏病相关基因后发现，这种基因在4000万年前失去功能之后，又于2000万年前“复活”。相关论文已于3月6日发表在《公共科学图书馆·遗传学》（PLoS Genetics）上。

这一基因称为免疫相关鸟苷三磷酸酶基因(IRGM)，似乎很久之前已经在旧世界和新世界猴的祖先身上被摧毁了。不过当潜伏在基因组中的逆转录病毒将自身插入该基因中后，它在人类和类人猿共同祖先体内成功复活。

美国华盛顿大学人类遗传学家Evan Eichler表示：“这可能是第一个复活基因的例子，概率就好比闪电2次击中同一个地点。”

在多数哺乳动物中，IRGM是一个基因大家族中的成员，这一大家族中的基因被认为有助于消灭病原体，比如有关肺结核的细菌，这种细菌会侵入宿主细胞，并在其中繁衍。但是在人类和一些灵长类中，这一基因大家族消亡到只剩2名成员，IRGM 和IRGC。现在还不清楚人类是如何在失去了如此多的IRGM（家族基因）后生存下来的，相比较而言，缺乏这些基因的小鼠（比正常小鼠）更容易受到感染。

有理由怀疑IRGM在人体中可能起重要的作用，不过，研究人员已经发现，一些人的IRGM基因前部带有一个缺失，这可能改变该基因的表达并增加克罗恩氏病风险，克罗恩氏病是一种有害的消化系统自体免疫病。

在本周在《公共科学图书馆·遗传学》发表的文章中，Eichler和他的同事对比了人类和其他灵长类的IRGM序列。研究人员发现，分散在人类基因组中的重复DNA的一小段碎片，已经在约4000万年前插入了旧世界和新世界猴的共同祖先基因中。这一插入灭活了IRGM，废止了该基因形成功能性蛋白质的能力。

接着，大约2000万年之后，在人类和猿类祖先体内的一种逆转录病毒恰好插入了同样的位置，这使得该IRGM基因再次获得产生蛋白质的能力。

Eichler表示，仍然存在如下这种可能性——即这一切只是偶然事件，人类IRGM蛋白质没有任何实际功能。不过他补充说，IRGM变体与克罗恩氏病的关系表明，该基因能在免疫系统中发挥作用。

目前，IRGM是唯一已知在其进化历史上曾被杀死之后又复活的基因。丹麦奥胡斯大学群体遗传学家Mikkel Schierup说：“这是一个非常奇怪的我们将只能碰见一次的特例，还是具有更普遍重要性的例子？或许我们将很快知道答案，因为我们正在得到更多的比较性遗传数据。”

Schierup表示，这一发现模糊了基因和称为“假基因”之间的界限，“假基因”是指那些被突变摧毁的无功能性基因残留。Schierup说：“研究表明，假基因实际上有一些作用——它们有重新发挥功能的潜力。”

PLoS Genetics，doi:10.1371/journal.pgen.1000403，Cemalettin Bekpen，Evan E. Eichler

Death and Resurrection of the Human IRGM Gene

美国科研人员发现，土壤中有一些细菌，不单不会被抗生素伤害，反而还能利用抗生素来增长。

美国波士顿哈佛医学院遗传学家丘奇说，研究人员在研究土壤的微生物时发现，他们从11个研究地点找来的一些细菌，竟可以抵御比细菌标准抗药度强50倍的抗生素。

丘奇表示，该研究结果令人惊讶，他说：“在不同土壤中的许多细菌，不单能够抵御抗生素的伤害，甚至还能把抗生素当作它们的营养来源。”

虽然其他科研人员也曾发现一些能服食抗生素的细菌，但丘奇小组这次的研究最具系统性。

据了解，这些细菌并没有攻击人体的纪录，但一些细菌的亲属，比如洋葱伯克氏菌，却会危害人体健康。洋葱伯克氏菌是一组导致人体出现囊性纤维性病变的细菌, 会影响患者的免疫系统。

丘奇说，他们发现的这些微生物可能是采取一种新方式来降解抗生素，但他们需要一段时间来揭开这个谜团。

中科院生物物理研究所邓红雨研究员课题组在PLoS ONE杂志上发表的题为 “RTA promoter demethylation and histone acetylation regulation of murine gammaherpesvirus 68 reactivation” 研究论文在表观遗传学层面上研究了调控MHV-68病毒激活的机制。

人肿瘤相关疱疹病毒包括EB病毒（Epstein-Barr virus, EBV）和卡波西肉瘤相关疱疹病毒（Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus, KSHV）。EBV感染与淋巴瘤等恶性肿瘤的发生紧密相关，也是引起在我国南方及东南亚地区高发的鼻咽癌的关键因素；KSHV感染导致的几种肿瘤是艾滋病的重要并发症，也是艾滋病患者致死的重要原因。鼠疱疹病毒68（MHV-68）与EBV和KSHV同属γ-疱疹病毒, 与EBV和KSHV缺乏有效的动物模型不同， MHV-68可以感染小鼠，建立小动物模型，进行体内体外实验，因此成为当前研究肿瘤相关疱疹病毒的重要手段。

论文通过体外实验研究发现，组蛋白乙酰化而非DNA去甲基化是调控MHV-68激活的主要因素，病毒从潜伏进入裂解感染伴随MHV-68 RTA启动子区被动去甲基化。该发现有别于已报道的其它γ-疱疹病毒如KSHV的表观遗传学调控激活的机制。重要的是，论文还通过小鼠感染实验揭示，MHV-68病毒裂解感染时，RTA启动子区处于去甲基化状态；而当病毒进入潜伏感染时，RTA启动子开始建立甲基化，且随着潜伏感染进程，RTA启动子区甲基化程度逐渐增高。文章表明DNA甲基化对维持MHV-68潜伏感染至关重要，而组蛋白乙酰化引起的染色体重塑则是调控MHV-68病毒激活的重要因素。该发现为今后更深入地阐明表观遗传学调控γ-疱疹病毒激活的机理提供了重要依据。

PLoS ONE 4(2): e4556. doi:10.1371/journal.pone.0004556

RTA Promoter Demethylation and Histone Acetylation Regulation of Murine Gammaherpesvirus 68 Reactivation

3月3日，《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所丁建平研究员课题组与第二军医大学郭亚军教授课题组的合作研究成果，该项研究揭示了单克隆抗体药物Efalizumab（商品名Raptiva，Genentech/Xoma）治疗银屑病（牛皮癣）的分子基础。

银屑病是一种常见的皮肤病，以红色或粉红色、且带有白色或银色鳞片的增长性皮肤损伤为特征。现有资料表明，白细胞（主要是T细胞）在表皮部分的渗入活动是引起和维持银屑病症状存在的主要驱动力，而在此过程中涉及许多细胞间的粘附分子，其中包括属于整合素（integrin）家族的淋巴细胞功能相关抗原-1（LFA-1）。LFA-1通过其亚基的I domain与它的最重要的配体--细胞间粘附分子-1（ICAM-1）的domain 1结合，参与介导许多免疫过程。

Efalizumab是一种针对LFA-1的亚基的人源化单克隆抗体药物，可以通过阻止LFA-1与ICAM-1的结合进而抑制白细胞的活动，该抗体药物于2002年通过FDA批准、是目前治疗牛皮癣的最有效的药物之一。丁建平课题组李胜同学等运用结构生物学和生物化学的方法研究了Efalizumab的Fab片断和该片断与LFA-1的亚基的I domain的复合物的晶体结构、以及抗原-抗体相互作用的性质。通过对复合物的结构分析、以及与文献中生化数据的比较，鉴定了Efalizumab的抗原决定表位（epitope）。结构分析显示，在复合物结构中I domain处于非激活状态，Efalizumab在I domain上的抗原决定表位不同于ICAM-1的结合位点。进一步通过与已报道的LFA-1?I domain/ICAM-1复合物的结构比较，发现Efalizumab与LFA-1 I domain的结合，会导致Fab的轻链与ICAM-1的domain 2产生空间位置的重叠，从而阻碍了ICAM-1与LFA-1的结合，并进一步抑制了LFA-1的活性。这些结果在分子水平上揭示了Efalizumab对LFA-1的活性产生抑制作用的分子机制，并合理地解释了已有的生物化学和免疫学数据。基于研究结果，研究者们提出了通过对Efalizumab进行定点突变、研发具有更高特异性和更强亲和力的抗体药物的策略，同时依据该抗体药物与小分子药物具有不同作用位点的结果，提出了将Efalizumab与其他小分子药物联合应用以达到更佳治疗效果的方案。这些研究结果对于抗牛皮癣的抗体药物的研发和临床治疗具有重要的指导意义。

该项工作得到国家科技部、国家自然科学基金、中国科学院和上海市科委的经费支持。

PNAS March 3, 2009, doi: 10.1073/pnas.0810844106

Efalizumab binding to the LFA-1 αL I domain blocks ICAM-1 binding via steric hindrance

李氏杆菌病和孕期的其他细菌感染会影响胎儿及母亲，但对于病原体是怎样穿过胎盘障碍的人们却知之甚少。

Disson等人利用被Listeria monocytogenes感染的两个互补动物模型对这一过程进行了研究。

他们发现，病原体向胎盘的转移同时需要两个毒性因子或入侵蛋白，即InlA 和 InlB。所以阻断这两个通道中的一个或将其全部阻断，有可能阻止细菌进入胎儿体内。反过来说，人们也许有可能利用这两个通道来输送穿过同一障碍的治疗用分子。

Nature 455, 1114-1118 (23 October 2008) | doi:10.1038/nature07303

Conjugated action of two species-specific invasion proteins for fetoplacental listeriosis

核糖开关（Riboswitches）是结构性RNA元素，它们与特定配体结合，来控制它们所结合的基因的表达。核黄素和相关化合物的输送及合成中所涉及的几个细菌基因由一个与黄素单核苷酸（FMN）结合的核糖开关调控。

Serganov等人报告了与FMN、核黄素和一个抗生素相结合的代谢物传感区域的异乎寻常的结构。这一相对来说比较开放的袋状配体结合区域表明，我们有可能设计基于FMN的抗菌素。

Nature 458, 233-237 (12 March 2009) | doi:10.1038/nature07642

Coenzyme recognition and gene regulation by a flavin mononucleotide riboswitch

瑞典研究人员表示，在婴儿不满9个月时给其喂食鱼肉，可能降低患上湿疹的风险。

婴儿湿疹是发生在2岁之内婴幼儿的湿疹，是一种婴儿常见的多发病。它可能是婴儿湿疹，也可能是异位性皮炎的婴儿期。一般在婴儿出生后第2或第3个月开始发生，还有报告显示在出生后第2或第3周也有发生。

瑞典歌德堡大学儿科专家贝纳德·阿尔姆和同事在最新一期的《英国医学杂志》上撰文指出，如果在婴儿的饮食中加入任何一种鱼肉，比起那些未食用鱼肉的婴儿，患上湿疹的风险可能降低25%。

阿尔姆在接受电话采访时说：“我们的重大发现就是，在婴儿早期的时候给其喂食鱼肉是有益的。至于鱼肉的数量或类型可能没有太大关系，我们认为重点在于开始喂食鱼肉的时机。”

早前有研究显示10—15%的婴幼儿会患上湿疹这种慢性病，导致皮肤瘙痒、发红、干燥甚至皲裂。其中，容易过敏的孩子患上此病的风险更高。婴儿湿疹的皮损主要发生在两颊 、额、头皮，个别病例可发展至躯干和四肢。皮疹的特点主要可分为两型：渗出型和干燥型，无论哪一型均有阵发剧烈瘙痒，引起婴儿哭闹和睡眠不安。

研究人员发现，基因对于是否患湿疹有着重大的影响，至于是否母乳喂养、家里有没有长毛宠物则并没有太大影响。在饮食中加入鱼肉似乎有效，但阿尔姆表示这项研究成果还需要进一步探明。

法国科学家发现，沙鼠体内名为“InlA”和“InlB”的蛋白，在李斯特菌由怀孕母鼠传播给胚胎的过程中起着重要作用，这一发现对研制适用于人类的相关药物具有重要意义。

法国巴黎巴斯德研究所的研究小组在新一期英国《自然》杂志发表报告说，他们在实验中让怀孕的沙鼠感染李斯特菌，并用荧光示踪法对病菌在沙鼠体内的活动进行跟踪。结果发现，被荧光标记的李氏杆菌在这两种蛋白的“帮助”下，到达并通过了胎盘，感染率为100%。

未经高温消毒的奶制品、被污染的肉制品以及未清洗的蔬菜等均可能携带李斯特菌。人感染李斯特菌后会出现发烧、头痛、恶心和腹泻等症状，病情严重时可致死亡。孕妇感染李氏杆菌的风险比常人高20倍，并且病菌会感染新生儿。

研究人员指出，虽然上述发现由动物实验得出，但人体内也具有类似的生化机制。因此，这一成果对研制用于人类的抗感染药物有重要意义。

Nature，doi:10.1038/nature07303，Olivier Disson, Marc Lecuit

Conjugated action of two species-specific invasion proteins for fetoplacental listeriosis

一项新的研究表明，过度使用一种预防和治疗疟疾的药物可能对一种相关抗生素不断增长的耐药性有贡献。

科学家在《公共科学图书馆 综合》杂志上报告说，他们在圭亚那偏远的雨林社区的村民的消化道内探测到了埃希氏大肠杆菌对抗生素环丙沙星（一种氟喹诺酮类药物）耐药，尽管这些村民从未服用过该药。

大多数村民服用过氯喹——一种与环丙沙星关系非常近的药物——用于防治疟疾。

在为期3年的研究中，共采集了535名村民的样本用于检测耐药细菌，其中4.8%携带耐环丙沙星的大肠杆菌。

圭亚那卫生部部长Leslie Ramsammy博士告诉本网站说，该国去年记录了超过1.1万名疟疾病例。他说这些发现“很吸引人”，而卫生部将进行自己的研究从而验证这个研究结果的准确性。

抗生素环丙沙星在全世界被用于治疗细菌感染，包括肺炎、尿道感染和性传播疾病。该研究首次展示了耐药性可以在从未接触过该药的人的体内出现。

该研究的作者之一、加拿大渥太华Lakeridge卫生网络的传染病专家Michael Silverman说，已知耐药细菌起源于抗生素的过度使用，这就是科学家对发现这种耐药细菌也可以在不能获得环丙沙星的地区出现感到惊讶的原因。

他说，事实上耐环丙沙星大肠杆菌在圭亚那偏远村落的分布比在美国重症监护病房——其中有一半的患者正在使用抗生素——的分布更广。

多伦多大学Sunnybrook卫生科学中心的高级科学家Andrew Simor 说：“大肠杆菌是人类最常见的导致感染的病原体。10年前它还几乎普遍对环丙沙星敏感。”

他说，如今对医院患者进行检验，其中至多有30%患者的大肠杆菌对环丙沙星不敏感。

这组作者写道，对环丙沙星的耐药性可能对疟疾流行地区——因此那里使用氯喹也很常见——造成重大的公共卫生问题，因为环丙沙星和其他氟喹诺酮类药物可能效果更低。

Silverman强调该研究凸显了继续使用经杀虫剂处理的蚊帐以及开发有效的疫苗从而设法预防疟疾的必要性。

PLoS ONE 3(7): e2727. doi:10.1371/journal.pone.0002727

Antimalarial Therapy Selection for Quinolone Resistance among Escherichia coli in the Absence of Quinolone Exposure, in Tropical South America

埃博拉病毒能在小鼠和蝙蝠等贮存宿主物种体内以低水平持续感染细胞系，但是新的研究提示了一种在埃博拉病毒传播给人和其他动物之前治疗这种感染的机制。James Strong及其同事猜测，MAP激酶分子信号传导路径——它牵涉到一种相关病毒的传染性——可能在触发埃博拉病毒传播方面起到了至关重要的作用。

这组科学家取得了可能含有低水平的埃博拉病毒的小鼠和蝙蝠的细胞系，并调查了已知可以启动MAP激酶信号传导的生化物质的效应。用刺激MAP激酶的化合物处理培养的细胞，结果产生的感染埃博拉病毒的细胞是对照组的100倍以上，而注射了这种刺激物的感染埃博拉病毒的小鼠体内的病毒颗粒的数量几乎是对照组的1000倍。这组科学家发现该病毒在持续感染的细胞中继续复制，但是一种自然防御机制阻止了它制造病毒蛋白质。这项研究提供了一个可能的解释，说明埃博拉病毒暴发为何如此罕见，即便人类常常生活在该病毒的动物媒介附近，而且可能帮助科学家设计出一种有效的策略用于控制埃博拉病毒的动物-人类传播。

PNAS Published online before print November 3, 2008, doi: 10.1073/pnas.0809698105

Stimulation of Ebola virus production from persistent infection through activation of the Ras/MAPK pathway

发表在英国《自然》（Nature）周刊上的一篇文章指出，使用抗生素有可能破坏肠道的先天免疫力，这也是引起耐抗生素细菌感染的原因。

研究人员对耐抗生素细菌感染原因进行了研究，这是一种广泛使用抗生素导致的并发症，将使住院治疗患者的身体健康受到更大的伤害。

研究发现，尽管抗生素能够消灭肠道中的很多细菌，但由抗生素治疗引起的肠道先天免疫功能的损伤也为耐抗生素细菌的繁殖提供了温床。

研究人员在观察实验鼠接受抗生素治疗后的反应时，在其体内发现了少量能够抵抗微生物的肠蛋白RegⅢ伽马。这种肠蛋白能够消灭耐万古霉素肠球菌等高耐抗生素性细菌。

据此，科学家主张研发能够提高肠内RegⅢ伽马蛋白含量的疗法，以避免因使用抗生素而导致的细菌感染。

生物谷推荐原始出处：

Nature，doi:10.1038/nature07250，Katharina Brandl, Eric G. Pamer

Vancomycin-resistant enterococci exploit antibiotic-induced innate immune deficits

当一个细菌细胞复制其环状基因组时，一个染色体被连续合成（领头链），另一个染色体被不连续地合成（拖后链）。以前的研究表明，这种差别可能会决定一个染色体在细胞分裂时位置在哪里，但过去没有关于这一模型的直接证据。

White等人设计了一个能让他们跟踪每个链的体系，而且他们发现，一个染色体的两个版本被送到不同的细胞目的地。领头链被送到细胞极（cell pole）；拖后链被送到细胞中心。这些结果也与干细胞界正在争论的“不朽链”（immortal strand）假说有关。

Nature 455, 1248-1250 (30 October 2008) | doi:10.1038/nature07282

Non-random segregation of sister chromosomes in Escherichia coli

10月出版的《微生物学》杂志上的一篇文章认为，用来杀灭环境中细菌的化学药品会让细菌变得更强壮。低浓度的这些化学药品，也称抗微生物剂，会让金黄色葡萄球菌把这些毒性化学物质从它们体内有效清除掉，这样它们有可能会对一些抗生素产生耐药。

抗微生物剂被用在消毒剂和防腐剂中以杀死微生物。通常用来清洗医院和家庭的环境、消毒医疗设备以及手术前的皮肤消毒。抗微生物剂在一定强度下可杀死细菌和其它的微生物。但是，如果使用的量不够，细菌将会继续生存并对治疗产生耐受。

“像金黄色葡萄球菌会制作将多种毒性化学物质泵出细菌体外的蛋白，干扰抗生素对它们的治疗效果。”美国退役军人事物医疗中心的格伦.卡特兹说。“这些能排出毒性化学物质的蛋白泵也可将抗生素从细菌里移出去，使得细菌对这些药物产生耐药。我们对抗微生物剂能否也会使细菌在这些蛋白泵作用下而不会被杀死进行了研究。”

研究人员将从患者血液中提取的金黄色葡萄球菌放到几种低浓度抗微生物剂和染料中，这些抗微生物剂是医院经常用到的。他们发现，变异让这些细菌产生了较正常更多的蛋白泵。

“我们发现，暴露在各种低浓度的抗微生物制剂和染料中造成了细菌耐受变异体的出现。”  卡特兹说。“细菌中蛋白泵的数量增加了。由于这些蛋白泵也能清除细菌里的抗生素，有大量蛋白泵的致病菌对患者就会造成威胁，因为它们对抗生素的耐受力更强。”

假如细菌重复不断地暴露于抗微生物剂中，它们就会对消毒剂和抗生素产生耐受。这些细菌多是产生医院获得性感染的细菌。

“科学家正在尝试研制蛋白泵抑制剂。有效的抑制剂将会降低细菌产生耐受的可能性。”  卡特兹说。“遗憾的是到目前为止一些被评估的抑制剂对各种病原体没有效果，因此它们在预防耐受方面不理想。”

“合理使用抗生素，并且使用不被蛋白泵识别的抗微生物剂将会减少耐药菌株的产生。”  卡特兹说。“换句话说，蛋白泵抑制剂结合抗生素或消毒剂将会减少这些菌株的出现和它们对临床产生的不良影响。”

Microbiology 154 (2008), 3144-3153; DOI  10.1099/mic.0.2008/021188-0

Multidrug efflux pump overexpression in Staphylococcus aureus after single and multiple in vitro exposures to biocides and dyes

中国科学院昆明动物研究所抗菌肽与天然免疫研究实验室赖仞研究小组在抗菌肽的研究方面又取得新进展，他们在金环蛇的体内发现一种蛇Cathelicidin具有抗菌的潜在功效。该成果公布在PloS  ONE上。

据悉，Cathelicidin是在哺乳动物体内发现的一类结构多变的抗微生物肽,因在表达的信号肽与成熟肽之间含有一高度保守的cathelin肽段而自成一家族。Cathelicidin和防御素一样，也是宿主免疫防御系统的重要组成部分。除了主要的抗菌活性以外，Cathelicidin还具有抑制组织损伤,促进创伤修复,结合内毒素，诱导血管生成等多种生物学功能。

近期来，在非哺乳动物的体内也发现有Cathelicidin的存在，已经在鸡和鱼的体内发现。但是一直没有在除哺乳动物外的其他脊椎动物中报道发现。

赖仞小组在金环蛇体内发现Cathelicidin，命名为Cathelicidin-BF，并构建了Cathelicidin-BF的cDNA文库。这些证实爬行动物体内也存在Cathelicidin。赖仞教授带领的研究小组对Cathelicidin-BF的结构和功能进行了深入的研究。

研究发现，Cathelicidin-BF在结构与功能上与典型的Cathelicidin具有差别，这为研究Cathelicidins的进化历程提供了实物依据。Cathelicidin-BF还具有抗微生物活性，研究者认为它可能成为优秀的临床抗生素药物，或是农药。

PLoS ONE 3(9): e3217. doi:10.1371/journal.pone.0003217

Snake Cathelicidin from Bungarus fasciatus Is a Potent Peptide Antibiotics

渗透理论是处理液体通过多孔媒介的慢速流动问题的统计物理学理论的构成部分，并且被更具普遍性地加以延伸，来考虑在一个随机系统中长距离连接性的形成问题。人们曾提出，这个理论也许适用于传染病在某些条件下的扩散，但此前一直没有关于自然事例的报道。的确具有这种行为方式的一种疾病是中亚地区大沙鼠所感染的瘟疫（鼠疫杆菌感染）。将瘟疫从一个大沙鼠家族传播给另一个大沙鼠家族的传播跳蚤的运动相对于面积巨大的沙漠生境来说是比较小的。这相当于一个瘟疫传播体系，在该体系中，只有当景观中有数量充足的宿主家族时，瘟疫才能通过一个区域渗透。

Nature 454, 634-637 (31 July 2008) | doi:10.1038/nature07053

The abundance threshold for plague as a critical percolation phenomenon

5月15日出版的《细胞—宿主与微生物》（Cell Host & Microbe）上刊载了一篇有关血红素加氧酶可促进疟原虫肝期感染的研究论文。

临床无症状的疟原虫肝期是形成疟疾感染和疾病的必经阶段。经研究发现血红素加氧酶-1（HO-1，由Hmox1编码）的表达在感染伯氏疟原虫及约氏疟原虫孢子的肝脏中呈上调趋势。

在肝脏中，HO-1的过度表达会引起寄生虫肝脏负荷成比例增加，每一个HO- 1的酶产物也会增加寄生虫肝脏负荷。反过来，缺乏Hmox1的小鼠能够彻底清除感染。在不含HO-1时，参与控制肝感染的各级炎性细胞因子增加。

这些结果表明，疟原虫肝期在刺激发炎的同时，也诱导HO-1的表达，而HO-1的表达可以调节宿主的炎症反应，保护受感染的肝细胞和促进感染肝期。

Cell Host & Microbe，Vol 3, 331-338, 15 May 2008，Sabrina Epiphanio, Maria M. Mota

Heme Oxygenase-1 Is an Anti-Inflammatory Host Factor that Promotes Murine Plasmodium Liver Infection

据美国“技术评论”网站报道，英国苏格兰地区斯特拉思克莱德大学的贾尼丝·斯潘塞领导的研究小组，发明了一种涂有噬菌体的尼龙缝合线，可以有效遏止老鼠伤口处的细菌感染。 
斯潘塞表示，对人类来说，寻找有效的抗生素的道路似乎已接近尽头，研究出一种新的抗生素需要耗时日久。噬菌体并不是最新的发明，它是在水中自然存在的病毒，可以很容易地从诸如污水等自然来源得到。在水中，噬菌体吞食细菌的效率惊人，堪称是细菌的天然杀手。噬菌体通过粘附到细菌上，将自己的DNA注入其中，并在其中不停地复制，直至充满细菌而使其破裂，从而杀死细菌。 
斯潘塞的贡献是发明了一种从水中分离出噬菌体并让它保持活性的方法。要获得含有噬菌体的水样很容易，挑战在于让它们在脱离水后依然保持活性，因为在干燥环境中，噬菌体病毒的蛋白质会在几小时内分解，从而失去对细菌的杀伤效力。斯潘塞小组首先将极细的聚合物微珠的表面打破，在其表面加上一个连接分子，然后将该分子的另一端连接噬菌体，使其不能脱落，这样就将噬菌体化学键合到聚合物微珠上面。 
为了测试噬菌体病毒的活性，研究人员先在活的老鼠身上切开一个小伤口，然后用抗药性最强的一种耐性黄色葡萄球菌细菌感染伤口。把其中一半老鼠的伤口用涂覆有噬菌体聚合物的缝线缝合，另一半则使用未经处理的缝线缝合。结果显示，前者几乎没有感染，而后者则表现出溃疡、化脓等明显的发炎症状。研究人员还将处理过的缝线直接放入充满耐性黄色葡萄球菌的培养皿中，结果表明，其活性能保持3周，并且培养皿中96%的细菌已被杀死。 
斯潘塞表示，虽然噬菌体暂时不会完全取代抗生素，但它的优点是显而易见的。抗生素是广谱杀菌，但对于特定种类的菌株，如果能确定导致感染的是哪种细菌，用噬菌体来对付它更容易。因为噬菌体可以精确打击某一特定细菌而不会影响其它种类的细菌。

发表在5月期《微生物期刊》上的一篇研究报告指出：单一的基因突变让引起鼠疫的细菌比它们的近亲更具致命性。

“耶尔森氏鼠疫菌在人体温度下增长需要大量的钙，当钙量不足的时候，它会产生大量的天门冬氨酸。”美国芝加哥大学的布鲁贝克教授如是说，“我们发现，这是因为鼠疫菌缺乏一种重要的酶。”

有史以来，黑死病（淋巴腺鼠疫）已经造成超过2亿人的死亡，因此成为人们已知的最具破坏性的急性传染病。然而，我们仍不清楚其致命毒性的分子基础。

“耶尔森氏鼠疫菌是由耶尔森氏假结核菌进化而来的，在2万年的漫长进化史中，我们认为鼠疫菌的高致命性反映了一小部分基因变化。现已发现鼠疫菌的一个单独基因突变导致它无法合成天门冬氨酸酶。”布鲁贝克教授说。

几乎在所有的普通细菌中都能发现天门冬氨酸酶，而在许多病原菌中则奇怪地缺失了，包括对人体致病的分枝杆菌，土拉热弗朗西丝氏菌和立克次氏体（二者都能通过昆虫传播感染人体）。布鲁贝克教授认为：“研究表明天门冬氨酸酶的缺乏会导致严重的疾病。”

天门冬氨酸酶会消化天门冬氨酸，由于鼠疫菌不具备这种酶，它就会产生远远超过人体需要的天门冬氨酸，将导致宿主的氨基酸失衡。“如果是这种情形，我们也许能想办法通过减少额外的天门冬氨酸来降低鼠疫的死亡率。”布鲁贝克教授说。

一种常用抗生素最适于清除东南亚最常见的淋巴丝虫病。导致象皮病的淋巴丝虫病是由班氏吴策线虫(Wuchereria bancrofti）和马来布鲁线虫(Brugia malayi)引起的。它们寄生在淋巴系统内，阻塞淋巴管，导致令人虚弱的肿大。

标准的疗法是乙胺嗪和阿苯达唑联合用药，但是它们会导致诸如发热、头疼、眩晕和淋巴结肿大等副作用。人们已知强力霉素可以有效对抗班氏吴策线虫，但是东南亚超过一半的病例是由马来布鲁线虫引起的。

这组科学家在印尼用强力霉素、乙胺嗪或阿苯达唑对161名成年参与者进行了治疗，治疗组和对照组都治疗了6周时间。他们发现77%的接受强力霉素的患者在1年后马来布鲁线虫检测呈阴性，而接受了乙胺嗪和阿苯达唑的患者的这个数字只有27%。强力霉素的副作用也最低。

该研究的主要参与者、印度尼西亚大学寄生虫学系Taniawati Supali说：“由于该疗法是在6周的疗程内每天服用100毫克强力霉素，我们不建议印度尼西亚政府把强力霉素作为大规模疗法。”

Supali说在印度尼西亚用强力霉素消除丝虫病的最大障碍是许多患者生活在远离医疗中心的地方，而且可能无法遵守取药和每天服药的做法。她说：“我担心如果患者无法服用剂量正确的强力霉素，寄生虫将获得比此前更多的耐药性。”

印度尼西亚卫生部国家丝虫病消除计划的一个团队负责人Sekartuti说：“印度尼西亚现在使用的是一种基于社区的策略，每年口服1剂乙胺嗪，连续服用5年。”但是她同意强力霉素最适于那些能自觉服药和更容易获取卫生保健的人们的治疗。

Sekartuti估计印度尼西亚患有丝虫病的人数大约是1000万，而1.5亿印度尼西亚人生活在丝虫病流行地区。该研究发表在了《临床传染病》杂志的5月号上。

（Clinical Infectious Diseases），2008;46:1385–1393 DOI: 10.1086/586753，Taniawati Supali, Erliyani Sartono

Doxycycline Treatment of Brugia malayi–Infected Persons Reduces Microfilaremia and Adverse Reactions after Diethylcarbamazine and Albendazole Treatment

伊朗科科学家近日发明了一种有效检测黑热病的方法。

伊朗大不里士医科大学的研究人员通过研究来自伊朗西北部东阿塞拜疆省利什曼病流行地区的313名儿童的尿样。利用一种称作KAtex的检验方法——它可以检测到尿液中的利什曼原虫的蛋白质——发现了10个阳性病例。对这些儿童进行的临床随访表明其中三人出现了利什曼病，而且显示出了较高的寄生虫载量。该研究组还发现这种检测方法在对患有结核病、弓形体病或者布鲁氏菌病的个体进行检测的时候不会出现假阳性。

这组科学家说，KAtex比基于抗体的检测方法更具专一性，后者在利什曼病被治愈之后很久还是会给出阳性结果。这一检测方法可作为在利什曼病流行的偏远地区的艰苦现场条件下进行大规模黑热病诊断的一个理想工具，因为这不需要任何专门技能或者电子设备。

黑热病是最严重的利什曼病，它的诊断非常复杂，因为它的发热等症状类似于疟疾和结核病等疾病。最常见的诊断程序是对骨髓样本进行显微镜检查，这是一种侵入性的检验，科学家们通过耗时培养从而分离出寄生虫。目前已经开发出了其他的分子检验手段，但是它们很贵而且不常用。该研究论文发表在《非洲生物技术杂志》（African Journal of Biotechnology）上。

（African Journal of Biotechnology）， Vol. 7 (7), pp. 852–859，AbdolSamad Mazloumi Gavgani，Ardavan Ghazanchaei

KAtex antigen-detection test as a diagnostic tool for latent visceral leishmaniasis cases