Cell解讀！傳播萊姆病的蜱蟲或能產生特殊的抗生素來保護其免于被人類皮膚細菌所感染！

來源：作者：人氣：-發表時間：2020-12-22 14:14:00【大中小】

近日，一篇發表在國際雜志Cell上題為“Ticks resist skin commensals with immune factor of bacterial origin”的研究報告中，來自加利福尼亞大學等機構的科學家們通過研究發現，萊姆病蜱蟲或能產生抗生素保護其免受人類皮膚細菌的傷害。蜱蟲過著非常危險的生活，其大部分時間都是在不同的棲息地和季節中尋找宿主，一旦其遇到爬行動物、鳥類或像人類等哺乳動物時，就會與之密切相連，盡管蜱蟲因會傳播誘發萊姆病的伯氏疏螺旋體而臭名昭著，但其自身的免疫系統卻能保護其不備病原體所感染，這到底是為何？

Cell解讀！傳播萊姆病的蜱蟲或能產生特殊的抗生素來保護其免于被人類皮膚細菌所感染！

這項研究中，研究人員就回答了這一問題，他們研究發現，蜱蟲或能構建特殊的吸血機器，其免疫系統是為何這種獨特的生活方式而專門定制的，蜱蟲的防御策略在體內體外是同時進行的，當其以宿主為食時或許就能殺滅宿主機體中的常駐微生物。如果沒有特殊基因的保護作用，蜱蟲很容易被葡萄球菌感染（宿主機體最常見的一種共生細菌類型），這些細菌會在宿主皮膚表面“鋪上地毯”，但一般對宿主無害。

研究者Chou說道，這是首次有人識別出了蜱蟲的天然病原體并建立了蜱蟲被感染的分子機制，蜱蟲會將很多微生物傳播給人類、牲畜和其它動物，這要比任何已知的節肢動物都要多，但其自身的脆弱性也暴露了出來。蜱蟲體內名為dae2的基因最初是在細菌中進化的，其所編碼的蛋白質能夠作為抵御其它細菌感染的制劑；早在幾億年前，當蜱蟲的祖先開始以血液為食時，其就從宿主體內偷走了dae2基因，并使其成為了自身基因組的一部分。

dae2基因代表了所謂的基因從細菌水平轉移到動物體內的案例，這種轉移發生在以血液為食物的進化過程中，但這或許并不是一個巧合。研究者表示，我們一直在想，為何蜱蟲要以血液為食，血液不僅需要大量的能量來加工成為有用的食物，而且蜱蟲還需要咬住并附著在比其身形大得多的動物身上，這看起來是一項非常危險的運動，但如果有一種強大的、dae2增強的免疫系統，蜱蟲或許就能夠不斷發展，擴大并補充其血腥的生態位。

當研究人員開始研究肩突硬蜱（一種鹿身上寄生的蜱蟲）中dae2基因時，他們認為，蜱蟲對該基因的獲取或許能保護其免于寄生在蜱蟲身上的細菌（伯氏疏螺旋體）的影響。通過多次實驗研究者試圖尋找該基因抑制伯氏疏螺旋體影響蜱蟲的分子機制。研究者Beth M. Hayes說道，蜱蟲獲得這種免疫效應器來殺滅寄生在其體內的細菌似乎并沒有什么意義，隨后研究者深入研究后提出了dae2或許能保護蜱蟲抵御宿主體內的葡萄球菌的想法，研究者發現，當將Dae2蛋白引入到培養著葡萄球菌的培養液中時，培養液變清亮了，這時候他們或許找到了新的研究方向。

緊接著研究人員進行了一系列實驗，首先將來自一系列蜱蟲物種中的dae基因與其最初衍生的細菌的tae基因進行比較，通過進行高分辨率蛋白結構的比較分析，研究人員使用這些蛋白質的計算機模型來比較其與細菌細胞壁中分子接觸時的形狀和接觸方向。隨后他們檢測了蛋白質抵御來自細菌細胞壁中實際分子的作用效果，結果發現，Dae2蛋白能快速降解來自普通皮膚細菌的材料，但Tae2卻不行。此外，Dae2還能殺滅多種細菌，尤其是三種非常常見的細菌（人類皮膚的共生細菌）。

當研究人員利用RNA干擾技術，從一部分小鼠機體中消除了食血蜱蟲機體中Dae2基因的效應時，他們發現，葡萄球菌的水平高于攜帶功能性蛋白的蜱蟲的水平，這些蜱蟲也比攜帶Dae2的蜱蟲更能保持較小的身形，且體重增加也更少。最后研究者Chou說道，這是一種關于蜱蟲如何與微生物相互作用的新思路；蜱蟲攜帶的微生物會在全球范圍內引起人類和動物的疾病，其共生體是我們的病原體，而我們的共生體又是其病原體。