霍亂仍然是一個巨大的公共衛(wèi)生問題。在過去的 200 年里，急性腹瀉病發(fā)生了七次大流行。據(jù)世界衛(wèi)生組織稱，霍亂每年仍導致多達 143,000 人死亡，并感染多達 400 萬人，其中大部分發(fā)生在貧窮或欠發(fā)達國家。
霍亂是由霍亂弧菌引起的，霍亂弧菌是一種水傳播的病原體，當人們飲用受污染的水時，它會感染人類的??腸道。攝入后，霍亂弧菌開始在腸道內(nèi)表面定植，并在上皮細胞上釋放毒素。這種毒素會破壞腸道壁的離子平衡，導致水樣腹瀉的排泄。嚴重的霍亂會因嚴重脫水而導致死亡。
但這并不是霍亂弧菌的全部作用。2015 年，由 EPFL 的 Melanie Blokesch 教授領導的研究人員發(fā)表了一篇開創(chuàng)性論文，表明該細菌使用彈簧矛刺傷鄰近的細菌，并在其在其環(huán)境棲息地中生長時竊取它們的 DNA。這種被稱為“VI 型分泌系統(tǒng)”或 T6SS 的分子矛先前已被描述為用于細菌間競爭。“在世界霍亂流行地區(qū)飲用的受污染水預計會含有可用于競爭的 T6SS 活性霍亂弧菌，”Blokesch 說。
先前的研究表明，腸道病原體需要與腸道微生物群中的細菌相互作用才能在這種環(huán)境中立足。他們使用各種策略來做到這一點，從爭奪營養(yǎng)到全面的細菌間戰(zhàn)爭。幾項研究表明，腸道病原體使用它們的 T6SS 矛來清除腸道生態(tài)位并促進它們自己的沉降。
但是研究霍亂弧菌如何與腸道微生物群相互作用很困難。通常，科學家會開發(fā)標準化的成年動物模型，但霍亂弧菌因與人類相比對成年動物的定殖相對較差而臭名昭著。這意味著研究人員不得不求助于嬰兒動物，但這些動物缺乏成熟的微生物組，霍亂弧菌一旦開始定植腸道，就會與之相互作用。
同時，許多研究表明，抵抗霍亂弧菌和其他傳染性細菌的定植在很大程度上取決于腸道中所謂的“共生”微生物。共生微生物，尤其是人類腸道微生物，在與霍亂弧菌的相互作用方面沒有得到太多研究。
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