首页
时事
民生
政务
教育
文化
科技
财富
体娱
健康
情感
更多
旅行
百科
职场
楼市
企业
乐活
学术
汽车
时尚
创业
美食
幽默
美体
文摘
mSystems:急性铜绿假单胞菌肺部感染噬菌体治疗的集合种群模型
文摘
2024-10-16 03:22
瑞士
文章聚焦于噬菌体疗法在治疗抗药性细菌感染中的应用,特别是针对铜绿假单胞菌引起的急性肺部感染。多重耐药(MDR)细菌感染已成为全球健康威胁之一,传统抗生素疗法的有效性逐渐下降,而新型抗生素的研发速度较为缓慢。因此,寻找替代治疗方法成为了迫切需求,噬菌体疗法作为一种新兴的治疗手段,受到广泛关注。
噬菌体是能够感染并杀死细菌的病毒,近年来被视为抗击多重耐药细菌的一种可能解决方案。然而,噬菌体疗法的临床应用面临一些挑战,包括在治疗过程中细菌产生噬菌体抗性,以及体内物理限制可能阻碍噬菌体与细菌的相互作用。此外,肺部等复杂器官的空间结构对噬菌体传播和与细菌的相互作用也可能产生影响,这些因素都可能限制噬菌体疗法的疗效。
虽然先前的实验和单室数学模型已显示噬菌体与中性粒细胞(先天免疫系统的一部分)可以协同清除细菌感染,但肺部的高度结构化环境尚未在这些模型中充分体现。肺部复杂的支气管树结构和局部免疫反应可能在噬菌体疗法中发挥至关重要的作用,因此有必要开发一个考虑肺部空间结构的模型来研究噬菌体疗法的效果。
基于这些背景,该研究开发了一个集合种群模型,模拟了噬菌体、铜绿假单胞菌及宿主先天免疫系统之间的生态相互作用,旨在评估噬菌体疗法在治疗急性肺部感染中的潜在效果,特别是考虑了肺部的空间结构和噬菌体抗性菌株的出现。
这篇文章的主要发现包括以下几点:
空间结构影响噬菌体疗法的效果:该研究表明,肺的空间结构(如支气管树的几何形状)在噬菌体治疗肺部铜绿假单胞菌感染时起着重要作用。模型预测,在具有足够活性的先天免疫系统和高效的噬菌体诱导裂解情况下,噬菌体和中性粒细胞的协同作用能够有效清除感染。
感染从肺底部向顶部清除:通过模拟和图像分析,研究发现感染首先从支气管树的远端节点(即肺的底部)开始清除,而肺的上部节点(即接近气管的区域)感染清除较慢。该模式在动物实验中的图像分析结果也显示,感染强度的减少在肺底部比肺顶部先发生,进一步验证了这一发现。
免疫与噬菌体的协同作用:模型还强调,先天免疫水平的高低对于感染的清除至关重要。即使在良好混合的模型中,较低的免疫水平也可能足以清除感染,但在实际空间结构中,需要更高的免疫活性才能确保治疗成功。
噬菌体抗性菌株的影响:研究中考虑了噬菌体抗性菌株的出现,并发现抗性菌株可能暂时增加感染的严重性,尤其是在支气管树的上部节点中,但整体上噬菌体和免疫系统的协同作用仍然能够控制这些抗性菌株。
肺感染清除模式的一致性:通过对小鼠肺部感染数据的分析,研究发现肺部感染的清除遵循自下而上的模式,这与模型的预测相一致。这表明,空间结构对噬菌体治疗的成功与否有显著影响。
总的来说,该研究通过空间结构的集合种群模型,揭示了噬菌体治疗肺部细菌感染的复杂动态,并强调了免疫反应和噬菌体作用的协同效应对感染清除的重要性。
http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzk0ODU0MTMwOA==&mid=2247490137&idx=1&sn=fd8e5148f256de89ea3bd3a7ec3bdfcd
微生物生态 iMcro
欢迎关注呀,这里有最新的科研动态。交流、讨论or其它合作请联系小编chujinchujinchujin
最新文章
Nature Communications:尾部组装干扰是细菌抗病毒防御中的常见策略
火爆全球!Nature再创奇迹,微生物领域迎来史上最大突破,太炸裂!
噬菌体防治细菌生物被膜相关感染的研究进展
【专家讲坛】噬菌体与生物被膜:细菌群体抗性机制及潜在策略
Science:DdmDE防御系统介导的质粒消除的分子机制
Nature reviews microbiology: 瞄准抗菌耐药性质粒的传播
mBio:霍乱弧菌与裂解性噬菌体ICP1的免疫对抗
Nature Communications:重新评估并提升环境细菌的可培养率
Nature:病毒衍生的酶能够破坏细胞膜结构
数据分析 | 微生物宏基因组数据组装、分箱等高级分析如何可视化?
Nature reviews microbiology: 从土壤到抗击抗菌耐药性
Science:抗菌肽-从进化中汲取应用灵感
Nature:噬菌体重建NAD+以对抗细菌免疫
mSystems:急性铜绿假单胞菌肺部感染噬菌体治疗的集合种群模型
Nature:新病毒基因组网站旨在使共享序列变得更容易和公平
史上最强!寒门学者连发三篇Nature赋能微生物生态领域!历史将被改写!
去聚合酶活性噬菌体控制耐药肺炎克雷伯菌生物膜
抵御噬菌体感染的霍乱弧菌IV型限制系统
蓝藻生物膜:从自然系统到应用
Current Biology:海洋藻类如何进化出固氮细胞器
Npj Biofilms Microbi: 生物膜物理特性对抗生素敏感性的影响:低频超声的作用
ISME:原生动物捕食促进拮抗微生物群体间的抗生素抗性传播
Nature Communications:代谢物交换提高了生物膜中细菌的存活率和恢复力
Nature Biotechnology:塑料分解细菌推动生物修复业务的增长
Nature Communications:微生境碎片化改变了细菌相互作用的结果
Nat Rev Microbiol:重新发现质粒依赖性噬菌体
Science Careers:如何在大学教职面试中取得成功
Bioresour. Technol |深海油污沉积物修复中细菌专才的关键作用:维持系统稳定性与调控微生物多样性
Nature Communications:人工选择提高了细菌群落对污染物的降解能力
Applied and Environmental Microbiology:霍乱弧菌在水中和仿黏液环境中的运动能力
Nature:全球海洋微生物多样性及其在生物勘探中的潜力
Science:代谢交互模型再现了叶片微生物群落生态
小空间中的大变化-微生物军备竞赛
强势来袭!又一篇“神仙”Nature诞生!微生物领域再次“震惊世界!”
Nature Microbiology:代谢交换在自然微生物群落中无处不在
Nature Communications: 生长素生成细菌促进大麦根鞘形成
ISME Comun:动态互作与关键物种塑造了生物膜的多样性与稳定性
PNAS: 细菌如何利用被动物理过程形成生物膜
阮楚晋:发掘生活中有趣和潜在的科学课题
西班牙拉内斯高级研究中心年薪16万博士研究生岗位 欢迎申请 微生物生态方向
Cell Chem Biol:从土壤中发现对抗革兰氏阳性细菌的抗菌双酮类化合物
Science Advances: 全氟化合物微生物还原脱氟机理研究取得重大突破
Current Biology:可培养微生物物种之间的相互作用主要是竞争而不是合作
PNAS:RNA病毒基因组大小突破极限-缺乏已知校对机制下的进化
Nature ecology & evolution: 代谢复杂性驱动微生物群落的分化
EST: 湖泊蓝藻毒素五年监测及爆发蓝藻指示代谢物质识别
PNAS:实时监测抗生素对细菌结构的破坏-光控糖基胶束探针
Nature:如何撰写一流的学术论文
土壤中微生物营养获取的相互互作:矿工、清道夫和搬运工
Nature:降解标记——细菌也会这样做
分类
时事
民生
政务
教育
文化
科技
财富
体娱
健康
情感
旅行
百科
职场
楼市
企业
乐活
学术
汽车
时尚
创业
美食
幽默
美体
文摘
原创标签
时事
社会
财经
军事
教育
体育
科技
汽车
科学
房产
搞笑
综艺
明星
音乐
动漫
游戏
时尚
健康
旅游
美食
生活
摄影
宠物
职场
育儿
情感
小说
曲艺
文化
历史
三农
文学
娱乐
电影
视频
图片
新闻
宗教
电视剧
纪录片
广告创意
壁纸头像
心灵鸡汤
星座命理
教育培训
艺术文化
金融财经
健康医疗
美妆时尚
餐饮美食
母婴育儿
社会新闻
工业农业
时事政治
星座占卜
幽默笑话
独立短篇
连载作品
文化历史
科技互联网
发布位置
广东
北京
山东
江苏
河南
浙江
山西
福建
河北
上海
四川
陕西
湖南
安徽
湖北
内蒙古
江西
云南
广西
甘肃
辽宁
黑龙江
贵州
新疆
重庆
吉林
天津
海南
青海
宁夏
西藏
香港
澳门
台湾
美国
加拿大
澳大利亚
日本
新加坡
英国
西班牙
新西兰
韩国
泰国
法国
德国
意大利
缅甸
菲律宾
马来西亚
越南
荷兰
柬埔寨
俄罗斯
巴西
智利
卢森堡
芬兰
瑞典
比利时
瑞士
土耳其
斐济
挪威
朝鲜
尼日利亚
阿根廷
匈牙利
爱尔兰
印度
老挝
葡萄牙
乌克兰
印度尼西亚
哈萨克斯坦
塔吉克斯坦
希腊
南非
蒙古
奥地利
肯尼亚
加纳
丹麦
津巴布韦
埃及
坦桑尼亚
捷克
阿联酋
安哥拉