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金黃色葡萄球菌是一種常見的食物中毒來源，耐高溫和高鹽濃度，而后者常常用于食品制備和儲(chǔ)存。該研究小組希望利用這方面的知識(shí)來開發(fā)一種能夠預(yù)防食物中毒的方法以確保食物中所有的細(xì)菌都被殺光。

他們還仔細(xì)觀察了這些研究結(jié)果是否有助于那些使用傳統(tǒng)抗生素進(jìn)行治療患者的治療進(jìn)展。

每四個(gè)人當(dāng)中就有一人的皮膚或鼻子上天然存在金黃色葡萄球菌。然而，如果這種細(xì)菌進(jìn)入體內(nèi)，就會(huì)引起嚴(yán)重感染、血液中毒甚至死亡。一種稱為MRSA的“超級(jí)細(xì)菌”，還對(duì)抗生素甲氧西林產(chǎn)生了耐藥性。金黃色葡萄球菌還可以導(dǎo)致食物中毒，通常是通過受污染的肉類產(chǎn)品，如火腿，還有三明治、沙拉和乳制品。

在這項(xiàng)研究中，帝國研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了金黃色葡萄球菌如何調(diào)節(jié)其自身鹽的攝入量。對(duì)這一機(jī)制進(jìn)行干擾，意味著細(xì)菌要么從周圍環(huán)境中吸收過多鹽，要么失去過多水份——都將導(dǎo)致其脫水死亡。

該研究的主要作者，來自帝國理工學(xué)院醫(yī)學(xué)系的Angelika Gründling教授說：“金黃色葡萄球菌是一種很重要的病原體，它造成了臨床上許多患者的嚴(yán)重感染。有了這項(xiàng)研究，我們現(xiàn)在對(duì)該細(xì)菌如何應(yīng)付鹽負(fù)荷有了更多的了解。盡管這項(xiàng)研究還處于早期階段，我們希望這方面的知識(shí)總有一天能夠幫助到我們防止食源性金黃色葡萄球菌感染，并且可能可以開發(fā)出一種能夠與抗生素治療協(xié)同起效的新型治療方法。”

發(fā)表在《科學(xué)信號(hào)》雜志上的這項(xiàng)研究中，研究小組在實(shí)驗(yàn)室對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）細(xì)胞進(jìn)行了研究，并發(fā)現(xiàn)，一個(gè)被稱為環(huán)二腺苷酸的信號(hào)分子在該細(xì)菌調(diào)節(jié)其自身鹽水平的過程中起了關(guān)鍵性作用。

金黃色葡萄球菌是出了名的耐高鹽濃度，雖然迄今為止科學(xué)家們還一直弄不清楚這是為什么。在這項(xiàng)研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)信號(hào)分子檢測到細(xì)菌處于一個(gè)高鹽環(huán)境中時(shí)，該信號(hào)分子就會(huì)附著于幾個(gè)“轉(zhuǎn)運(yùn)”蛋白質(zhì)并將信號(hào)傳遞給它們作出相應(yīng)反應(yīng)，保護(hù)細(xì)胞不受損傷。

高鹽濃度會(huì)使細(xì)胞脫水，這就是為什么我們?cè)诔粤讼痰氖澄镏髸?huì)感到口渴的原因。

因此，為了防止脫水，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，這種分子就像一個(gè)微型海綿。它吸飽了水，將水分鎖在細(xì)胞內(nèi)防止脫水。通過阻止水分流失，微型海綿也阻止了鹽繼續(xù)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。

研究人員能夠破壞這種鹽平衡機(jī)制，他們發(fā)現(xiàn)，通過增加傳遞給轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的信號(hào)，這些微型海綿的數(shù)量明顯減少。抑制這種鹽保護(hù)機(jī)制會(huì)使MRSA細(xì)胞對(duì)鹽更為敏感，而這將zui終導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞被破壞。

在其他研究小組的實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)了李斯特菌出現(xiàn)的一種類似機(jī)制。李斯特菌也是導(dǎo)致食物中毒的常見來源。

該研究的合著者，來自帝國理工學(xué)院醫(yī)學(xué)部的Christopher Schuster博士補(bǔ)充道：“許多食品保存方法都是用鹽漬來保持食物新鮮并防止細(xì)菌繁殖。然而，總有那么一些細(xì)菌，如金黃色葡萄球菌能夠耐受高鹽濃度，并一直存活。但如果我們可以開發(fā)某種處理方式，阻斷這些信號(hào)分子，我們就可以確保用鹽殺死所有細(xì)菌。”

目前，該小組正在對(duì)這一機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步的探索，希望找到信號(hào)分子調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的確切途徑。他們還對(duì)在此過程中所涉及的其他類型的分子海綿進(jìn)行了研究。