大肠杆菌，被称为大肠杆菌，是许多人与引起轻度食物中毒相关的细菌，但某些类型的大肠杆菌可能是致命的。新南威尔士州科学微生物学家研究了一种会导致人类严重肠道感染的大肠杆菌菌株：肠出血性大肠杆菌(EHEC)。他们的发现发表在本周的《 PNAS》(美国国家科学院院刊)上。

EHEC是一种食源性病原体，在感染过程中会释放志贺毒素，从而导致肾脏和神经系统损害。

该研究的资深作者Jai Tree博士说，研究人员发现一种控制志贺毒素产生的新分子途径非常重要，因为目前尚无可商购的EHEC感染治疗方法。

通常不建议对这些感染进行抗生素治疗，因为抗生素会刺激志贺毒素的产生，导致肾功能衰竭，神经损伤和死亡的风险增加。

我们发现的新途径减少了毒素的产生，预计不会受到抗生素治疗的刺激。因此，我们的研究结果确定了在EHEC感染期间可以抑制志贺毒素产生的药物开发的潜在新目标。

但是，还处于初期，我们需要进行更多的研究，以了解我们的发现是否适用于广泛的临床EHEC分离株以及人类EHEC分离株产生的两种志贺毒素。

研究的资深作者Jai Tree博士

EHEC感染如何开始

Tree博士说，人们可以通过多种方式感染EHEC。

“ EHEC主要存在于牛和绵羊的粪便中，人们可能通过与农场动物及其粪便的接触而受到感染，或者如果人们接触到患病者的少量粪便，则可能通过人与人之间的感染而感染。例如，直接或间接地通过接触被污染的表面。”

“这种大肠杆菌还可以通过摄入未煮熟的碎肉(例如，在汉堡包中)，食用受污染的新鲜农产品(例如色拉蔬菜)或喝受污染的水或未经巴氏消毒的牛奶来吸收细菌。

“五岁以下的儿童和老年人患EHEC感染的风险最大。”

EHEC爆发不太常见但致命

Tree博士说，尽管EHEC的患病率比其他食源性病原体低，但该病可能非常严重，甚至致命。EHEC是一种STEC(产生志贺毒素的大肠埃希氏菌)。

他说：“ EHEC疫情偶发在澳大利亚和世界各地。最严重的一次疫情发生在1995年的南澳大利亚州，是由受污染的mettwurst引起的。mettwurst是一种半干发酵香肠，是用腌制和熏制后的猪肉末制成的。

“在那次暴发中，有143人被感染-其中23人遭受了肾脏和神经系统的损害。这些严重病例中的许多是婴儿，他们遭受永久性肾脏损害，后来需要进行肾脏移植。

“一名四岁女孩在入院三天后遭受了多次中风并死亡。这一事件引发了一项重大食品安全调查，并且自1995年以来爆发的病例有所减少。”

Tree博士在全球范围内表示，在2011年德国发生大规模疫情之后，产生志贺毒素的大肠杆菌仍然是食品安全的主要问题。

他说：“德国的毒株主要通过食用受污染的芽苗传播，在某些情况下，是通过与感染者的密切接触而传播的。”

“在这次暴发中，有4000多人受到感染，有50人死亡。”

新途径“藏在眼前”

Tree博士说，新南威尔士大学的研究是近20年以来首次发现一种控制志贺毒素的新途径的发现。

“ 2001年，塔夫茨大学和哈佛大学的研究人员首先揭示了志贺毒素的生产是如何被基因组内的细菌病毒(称为噬菌体)控制的。这是近二十年来唯一控制志贺毒素生产的途径。 ，“ 他说。

“我们已经扩展了这项工作，以显示一种新的毒素控制机制，令人惊讶的是，该机制被埋在编码志贺毒素信使RNA(该基因的有效拷贝)的DNA序列的开始部分。

“我们发现非常短的毒素信使RNA被制成一种调节性非编码RNA，可沉默毒素并促进病原体的生长。”

Tree博士说，他们的发现令人惊讶，因为志贺毒素基因已经得到了很好的研究，在过去40年中发表了近7000篇研究。

他说：“直到最近，我们才能够利用RNA测序技术的进步来检测嵌入在志贺毒素信使RNA中的新的调节性非编码RNA的存在。”

这种新的非编码调控RNA已经隐蔽了将近20年了。”

对EHEC感染的治疗意义

Tree博士说，研究人员的发现为治疗EHEC感染开辟了新的可能性。

他说：“患者在很大程度上得到支持治疗，以控制疾病症状并减少毒素对肾脏的影响。”

“我们的工作显示了一种控制毒素产生的新机制，该机制可能适用于基于RNA的新疗法来抑制感染期间的毒素产生。我们预计这将扩大干预选择并可能允许使用目前不建议使用的抗生素，因为它们会刺激滋贺毒素生产。

“因此，新疗法可以减少肾脏损害，神经系统并发症和死亡的风险。我们期待在我们的下一阶段研究中测试这些新的干预措施。”