환자는 방앗간 박테리아 감염처럼 보이는 병원에 도착했습니다. 그러나 상황이 훨씬 더 심각해졌습니다. 환자는 팔과 양 다리의 절단을 요구하는 "살을 먹는"감염을 일으켰습니다.
감염이 통제 불능 상태가 된 원인은 무엇입니까? 그것은 단일 유형의 박테리아에 의한 감염이 아니라 동일한 종의 4 가지 균주의 매시업이었습니다.
이제 과학자들은 새로운 연구에서보고 된 바와 같이 이러한 박테리아 균주가 어떻게 함께 작용하여 신체 조직을 파괴하는지 알고 있습니다. 결과는 소위 "다중 미생물"감염 치료에 영향을 미칠 수 있습니다.
최근에 텍사스 의과 대학의 미생물학 및 면역학 교수 인 아 ok 초프라 박사 (Ashok Chopra) 박사와 그의 동료들은 Aeromonas 친수성감염된 환자에서. 함께 미생물은 개별 계통이 단독으로 조율 할 수있는 것보다 더 치명적인 공격을 시작했습니다.
11 월 11 일자 국립 과학원 (National Academy of Sciences) 저널에 발표 된이 연구는 박테리아 균주 중 3 개가 네 번째가 혈류로 들어가서 몸 전체의 조직에 폐기물을 뿌릴 수 있다고 제안합니다. 친수성 Chopra는 살을 먹는 감염의 드문 원인이지만, Chopra는 다음과 같은 다른 살을 먹는 박테리아는 대장균유사한 공격 전략을 사용할 수도 있습니다. 그러나이를 증명하기 위해서는 더 많은 연구가 필요할 것이라고 그는 말했다.
Chopra 박사는“독소는 독소가 다를 수 있지만… "결국, 나는 이것이 임상 환경에서 훨씬 더 넓은 의미를 가지는 것을 본다."
여러 미생물
감염된 환자가 병원에 입원했을 때 의사는 전통적인 진단을 사용하여 어떤 병원체를 비난 할 것인지 결정했습니다. 그들은 확인했다 A. 친수성, 임상 참조 사이트 UpToDate에 따르면 호수에서 강, 식수에 이르기까지 담수 및 기수 환경에서 흔히 발견되는 미생물입니다. 섭취하면 세균이 설사를 유발하거나 신체의 연조직을 감염시킬 수 있습니다. 하지만 때 친수성 열린 상처에 들어가면 "괴사 성 근막염"이라는 끔찍한 질병이 발생할 수 있습니다.
National Rare Disorders에 따르면, 희귀 감염은 몸 전체의 결합 조직에 빠르게 들어가서 결합 조직을 파괴하여 영향을받는 사람이 장기 부전과 사망에 취약하게합니다. 새로운 연구에서 환자의 경우와 같이 살을 먹는 감염은 항생제 나 수술로 신속하게 치료해야합니다. 결국, 4 배 절단 만이 램핑 미생물로부터 환자를 구할 수있었습니다.
환자의 초기 진단은 감염이 왜 그렇게 갑작스럽고 치명적인 회전을했는지 밝혀 내지 못했습니다. Chopra는 전통적인 진단 테스트를 통해 박테리아가 생산하는 단백질과 독소를 기준으로 다양한 박테리아 종을 식별 할 수 있기 때문에이 사례의 뉘앙스를 놓쳤다 고 설명했다. "하지만 DNA 수준이라면… 완전히 다른 이야기"라고 그는 말했다.
이전의 두 연구에서 Chopra와 그의 공동 저자는 환자로부터 박테리아 샘플을 분리하고 미생물 내에 포함 된 모든 유전 물질을 분석했습니다. 분석 결과, NF1 내지 4로 지칭되는 4 개의 별개의 박테리아 균주가 함께 치명적인 감염을 유발하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 놀랍게도, 단독으로 작동 할 때, 4 가지 균주 중 어느 것도 마우스 모델에서 치명적인 감염을 유발하지 않았다. 미생물이 어떻게 심각한 감염을 일으키는 지 알아보기 위해 저자들은 박테리아 균주의 DNA와 감염된 마우스 모델을 한 번에 여러 균주로 조정했습니다. 세균의 DNA를 변경함으로써 과학자들은 각각의 조직을 죽이는 무기고를 교체하고 어떤 무기가 혼합 감염을 치명적으로 만들 었는지 결정할 수있었습니다.
Chopra 박사는 각 박테리아 균주에 "호스트에 영향을 미치는 다른 무기고가 존재한다"고 밝혔다.
네 가지 균주 중 NF2에서 NF4까지 3 개는 외독소 A 또는 ExoA라고하는 독소를 생산하는 감염된 세포가 새로운 단백질을 만들지 못하게하는 유전자 지침을 포함합니다. 자체적 으로이 세 가지 균주는 여전히 근육 조직을 분해하고 혈류에 접근하지만 면역 체계는 신체에서 병원체를 신속하게 제거합니다.
대조적으로, 네 가지 균주 중 마지막 NF1은 면역 공격에 덜 취약 해 보이지만 자체 ExoA를 조절할 수는 없습니다. 혼자 일할 때, 미생물은 감염 부위 근처에서 크게 분리되어 근육 조직의 벽에 막혀 있습니다. 박테리아 팀워크가 시작됩니다. 여러 균주의 경우 친수성 ExoA를 생성하는 균주는 근육통을 분해하여 NF1이 "살을 먹는"e을 겪게합니다.
흥미롭게도, 3 개의 다른 균주는 감염 부위 근처에 머물러 있으며 NF1은 혈류를 통해 리드와 서지를 일으 킵니다. 저자는 NF1이 실제로 신체의 조직뿐만 아니라 다른 균주를 죽이는 독특한 독소를 생성한다는 것을 발견했습니다. 친수성; NF1 계통 자체가 자체 수제 독에 대한 해독제를 보유하고 있습니다..
더 나은 진단?
Chopra는 새로운 발견이 새로운 미생물 진단 도구를 찾는 데 영향을 줄 수 있다고 말했다. 의사는 혼합 감염을 생각할 때 일반적으로 두 개 이상의 완전히 다른 박테리아 종에 의한 감염을 생각한다고 그는 말했다. 그러나 현재의 사례는 같은 종의 다른 균주가 팀을 구성하여 질병을 유발할 수 있으며 각 균주가 다른 항생제 치료에 취약 할 수 있음을 보여줍니다.
메릴랜드 대학의 미생물학자인 리타 콜웰 (Rita Colwell)은 성명을 통해“우리가 주어진 항생제로 치료할 때 우리 몸에서 유기체를 제거하고있다”고 말했다. "하지만 감염에 관여하고 또 병원 성인 다른 유기체가 있다면, 그 유기체를 목표로하지 않는 항생제 치료는 그 유기체가 미친 것처럼 자라기위한 근거를 없애고있을 것입니다."
초프라는 오늘날 감염을 진단하는 데 거의 사용되지 않지만 유전자 툴은 언젠가 하나 이상의 박테리아에 의해 발생하는 복잡한 박테리아 감염의 특성을 규명하는 데 유용 할 수 있다고 밝혔다.
그러나 모든 사람이이 예측에 동의하는 것은 아닙니다.
이번 연구에 관여하지 않은 볼티모어의 존스 홉킨스 대학교 (Johns Hopkins University)의 의사이자 전염병 전문가 인 Amesh Adalja 박사는 Live Science에 말했다.
Adalja 박사는 괴사 성 근막염이 너무 빨리 작용하기 때문에 의사가 감염을 일으키는 각 균주를 정확히 찾아 낼 때까지 "차이를 만들기에는 너무 늦을 수있다"고 Adalja는 말했다. 다른 균주를 식별하면 약한 치료를 안내 할 수 있습니다 친수성 박테리아의 특정 조합이 결과를 악화시킬 수있는 감염이라고 그는 말했다. 그러나, 이러한 균주는 임상 설정에서 일반적으로 발견되지 않는 "정교한 유전자 도구"로만 발견 될 수 있습니다.
그럼에도 불구하고이 연구는 여러 박테리아 균주가 함께 모여 체내에 퍼져서 혼란을 초래할 수있는 방법을 설명한다고 Adalja는 말했다. 그는 더 일반적인 박테리아가 신체에 감염을 확산시키기 위해 동일한 전략을 사용하는지 여부를 조사하는 것이 흥미로울 것이라고 덧붙였다.