Cell解讀！傳播萊姆病的蜱蟲(chóng)或能產(chǎn)生特殊的抗生素來(lái)保護(hù)其免于被人類皮膚細(xì)菌所感染！

來(lái)源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2020-12-22 14:14:00【大中小】

近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Cell上題為“Ticks resist skin commensals with immune factor of bacterial origin”的研究報(bào)告中，來(lái)自加利福尼亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，萊姆病蜱蟲(chóng)或能產(chǎn)生抗生素保護(hù)其免受人類皮膚細(xì)菌的傷害。蜱蟲(chóng)過(guò)著非常危險(xiǎn)的生活，其大部分時(shí)間都是在不同的棲息地和季節(jié)中尋找宿主，一旦其遇到爬行動(dòng)物、鳥(niǎo)類或像人類等哺乳動(dòng)物時(shí)，就會(huì)與之密切相連，盡管蜱蟲(chóng)因會(huì)傳播誘發(fā)萊姆病的伯氏疏螺旋體而臭名昭著，但其自身的免疫系統(tǒng)卻能保護(hù)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(chóng)或能產(chǎn)生特殊的抗生素來(lái)保護(hù)其免于被人類皮膚細(xì)菌所感染！

這項(xiàng)研究中，研究人員就回答了這一問(wèn)題，他們研究發(fā)現(xiàn)，蜱蟲(chóng)或能構(gòu)建特殊的吸血機(jī)器，其免疫系統(tǒng)是為何這種獨(dú)特的生活方式而專門定制的，蜱蟲(chóng)的防御策略在體內(nèi)體外是同時(shí)進(jìn)行的，當(dāng)其以宿主為食時(shí)或許就能殺滅宿主機(jī)體中的常駐微生物。如果沒(méi)有特殊基因的保護(hù)作用，蜱蟲(chóng)很容易被葡萄球菌感染（宿主機(jī)體最常見(jiàn)的一種共生細(xì)菌類型），這些細(xì)菌會(huì)在宿主皮膚表面“鋪上地毯”，但一般對(duì)宿主無(wú)害。

研究者Chou說(shuō)道，這是首次有人識(shí)別出了蜱蟲(chóng)的天然病原體并建立了蜱蟲(chóng)被感染的分子機(jī)制，蜱蟲(chóng)會(huì)將很多微生物傳播給人類、牲畜和其它動(dòng)物，這要比任何已知的節(jié)肢動(dòng)物都要多，但其自身的脆弱性也暴露了出來(lái)。蜱蟲(chóng)體內(nèi)名為dae2的基因最初是在細(xì)菌中進(jìn)化的，其所編碼的蛋白質(zhì)能夠作為抵御其它細(xì)菌感染的制劑；早在幾億年前，當(dāng)蜱蟲(chóng)的祖先開(kāi)始以血液為食時(shí)，其就從宿主體內(nèi)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(xì)菌水平轉(zhuǎn)移到動(dòng)物體內(nèi)的案例，這種轉(zhuǎn)移發(fā)生在以血液為食物的進(jìn)化過(guò)程中，但這或許并不是一個(gè)巧合。研究者表示，我們一直在想，為何蜱蟲(chóng)要以血液為食，血液不僅需要大量的能量來(lái)加工成為有用的食物，而且蜱蟲(chóng)還需要咬住并附著在比其身形大得多的動(dòng)物身上，這看起來(lái)是一項(xiàng)非常危險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)，但如果有一種強(qiáng)大的、dae2增強(qiáng)的免疫系統(tǒng)，蜱蟲(chóng)或許就能夠不斷發(fā)展，擴(kuò)大并補(bǔ)充其血腥的生態(tài)位。

當(dāng)研究人員開(kāi)始研究肩突硬蜱（一種鹿身上寄生的蜱蟲(chóng)）中dae2基因時(shí)，他們認(rèn)為，蜱蟲(chóng)對(duì)該基因的獲取或許能保護(hù)其免于寄生在蜱蟲(chóng)身上的細(xì)菌（伯氏疏螺旋體）的影響。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)研究者試圖尋找該基因抑制伯氏疏螺旋體影響蜱蟲(chóng)的分子機(jī)制。研究者Beth M. Hayes說(shuō)道，蜱蟲(chóng)獲得這種免疫效應(yīng)器來(lái)殺滅寄生在其體內(nèi)的細(xì)菌似乎并沒(méi)有什么意義，隨后研究者深入研究后提出了dae2或許能保護(hù)蜱蟲(chóng)抵御宿主體內(nèi)的葡萄球菌的想法，研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將Dae2蛋白引入到培養(yǎng)著葡萄球菌的培養(yǎng)液中時(shí)，培養(yǎng)液變清亮了，這時(shí)候他們或許找到了新的研究方向。

緊接著研究人員進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，首先將來(lái)自一系列蜱蟲(chóng)物種中的dae基因與其最初衍生的細(xì)菌的tae基因進(jìn)行比較，通過(guò)進(jìn)行高分辨率蛋白結(jié)構(gòu)的比較分析，研究人員使用這些蛋白質(zhì)的計(jì)算機(jī)模型來(lái)比較其與細(xì)菌細(xì)胞壁中分子接觸時(shí)的形狀和接觸方向。隨后他們檢測(cè)了蛋白質(zhì)抵御來(lái)自細(xì)菌細(xì)胞壁中實(shí)際分子的作用效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Dae2蛋白能快速降解來(lái)自普通皮膚細(xì)菌的材料，但Tae2卻不行。此外，Dae2還能殺滅多種細(xì)菌，尤其是三種非常常見(jiàn)的細(xì)菌（人類皮膚的共生細(xì)菌）。

當(dāng)研究人員利用RNA干擾技術(shù)，從一部分小鼠機(jī)體中消除了食血蜱蟲(chóng)機(jī)體中Dae2基因的效應(yīng)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)，葡萄球菌的水平高于攜帶功能性蛋白的蜱蟲(chóng)的水平，這些蜱蟲(chóng)也比攜帶Dae2的蜱蟲(chóng)更能保持較小的身形，且體重增加也更少。最后研究者Chou說(shuō)道，這是一種關(guān)于蜱蟲(chóng)如何與微生物相互作用的新思路；蜱蟲(chóng)攜帶的微生物會(huì)在全球范圍內(nèi)引起人類和動(dòng)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。