科学家发现能分解某些"永久化学物质"（PFAS）的细菌

科学家发现能分解某些"永久化学物质"（PFAS）的细菌伯恩斯工程学院助理教授门玉洁和她的团队发现，这些细菌能够清除特定亚类的全氟和多氟烷基物质，即所谓的全氟辛烷磺酸，尤其是那些在其化学结构中含有一个或多个氯原子的物质。他们的研究结果发表在科学杂志《自然-水》上。由于碳-氟键异常牢固，有害健康的化学物质会在环境中持续存在几十年甚至更长的时间。值得注意的是，加州大学洛杉矶分校的研究小组发现，细菌能裂解污染物的氯碳键，从而引发一系列反应，破坏永久化学结构，使其变得无害。加州大学河滨分校助理教授门玉丽和研究生金乔森。图片来源：UCR张思卓摄"我们发现，细菌可以先进行碳-氯键裂解，产生不稳定的中间产物，"门玉丽说。"然后这些不稳定的中间产物会发生自发的脱氟反应，也就是碳-氟键的裂解。"氯化全氟辛烷磺酸是由数千种化合物组成的永远的化学家族中的一大类。它们包括工业中使用的各种不易燃液压油，以及用于制造化学性质稳定的薄膜的化合物，这些薄膜在各种工业、包装和电子应用中用作防潮层。门氏研究小组发现的两种细菌--嗜氨脱硫弧菌（Desulfovibrioaminophilus）和孢子菌（Sporomusasphaeroides）--是天然存在的，已知它们生活在地下水可能受到全氟辛烷磺酸污染的地下微生物群中。为了加快清理工作，可以向地下水中注入甲醇等廉价营养物质，以促进细菌生长。这将大大增加细菌的存在，从而更有效地破坏污染物，如果细菌尚未存在，可以在受污染的水中接种其中一种细菌。生物净化过程的概念图。图片来源：埃文-菲尔兹（EvanFields）绘制的UCR图像Men是该论文的通讯作者，UCR化学与环境工程研究生BosenJin是论文的第一作者，UCR的其他共同作者包括博士后高金玉、前博士后刘华清、前研究生车顺和于耀春，以及副教授刘金勇。这项研究拓展了早先的研究成果，她在研究中证明微生物可以分解一类顽固的全氟辛烷磺酸，即氟化羧酸。长期以来，微生物一直被用于溢油和其他工业污染物的生物净化，包括她研究的工业溶剂三氯乙烯（TCE）。但是，关于利用微生物净化全氟辛烷磺酸的研究还处于起步阶段，她的发现带来了巨大的希望，因为如果有有效的食污染物微生物，生物处理通常比化学处理成本更低、更环保。吞噬污染物的微生物还可以注入地下难以到达的位置。最新的PFAS研究正值美国环保署颁布新法规，推动清理全国各地受PFAS污染的地下水点之际，因为这些化学物质与一系列不良健康影响有关，包括癌症、肾病和激素紊乱。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372659.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1372659.htm

细菌战甲：青蛙疫苗如何改变微生物组以对抗致命真菌

细菌战甲：青蛙疫苗如何改变微生物组以对抗致命真菌该研究于6月12日发表在皇家学会哲学会刊B的特刊上，表明微生物组反应可能是疫苗功效中一个重要的、被忽视的部分。“构成动物微生物组的微生物通常可以帮助抵御病原体，例如通过产生有益物质或通过与病原体竞争空间或营养物质，”宾夕法尼亚州立大学生物学副教授兼研究负责人GuiBecker说。“但是当你接种疫苗时，你的微生物组会发生什么变化，比如COVID疫苗、流感疫苗或黄热病疫苗等减毒活疫苗？在这项研究中，我们以青蛙作为模型系统开始探索这个问题。”青蛙和其他两栖动物受到壶菌的威胁，这导致几大洲的一些物种灭绝，数百种其他物种的种群数量严重下降。在易感物种中，这种真菌会导致有时致命的皮肤病。“壶菌是近代历史上野生动物保护最严重的病原体之一，如果不是最严重的话，迫切需要开发控制其传播的工具，”贝克尔说，他也是OneHealth微生物组中心和宾夕法尼亚州立大学传染病动力学中心的成员。“我们发现，在某些情况下，疫苗可以诱导微生物组发生保护性转变，这表明仔细操纵微生物组可以作为更广泛战略的一部分，帮助两栖动物，或许还有其他脊椎动物，应对新出现的病原体。”研究人员应用了一种疫苗，在这种情况下，一种由壶菌产生的代谢产物的非致死剂量用于蝌蚪。五周后，他们观察了微生物组的组成是如何变化的，确定了单个细菌种类及其相对比例。研究人员还在实验室中培养了每种细菌，并测试了特定于细菌的产品是否促进、抑制或对壶菌生长没有影响，将结果添加到该信息的大型数据库中并与之进行比较。“增加接触壶菌产品的浓度和持续时间会显着改变微生物组的组成，从而产生更高比例的细菌产生抗壶菌物质，”大学贝克尔实验室的硕士生SamanthaSiomko说。阿拉巴马州的研究人员和论文的第一作者。“这种保护性转变表明，如果一只动物再次接触到相同的真菌，它的微生物组将能够更好地对抗病原体。”以前在微生物组中诱导保护性变化的尝试依赖于添加一种或多种已知可产生有效抗真菌代谢物（即益生菌）的细菌。然而，根据研究人员的说法，细菌必须与微生物组中的其他物种竞争，并且并不总是能够成功地将自己确立为微生物组的永久成员。贝克尔说：“这些青蛙的皮肤上有数百种细菌，它们是从环境中吸收的，而且成分会定期变化，包括随季节变化。试图操纵微生物社区，例如通过添加细菌益生菌，是具有挑战性的，因为社区的动态是如此复杂和不可预测。我们的结果很有希望，因为我们基本上已经朝着更有效地对抗真菌病原体的方向操纵了整个细菌群落，而无需添加需要竞争资源才能生存的生物。”值得注意的是，微生物组内的物种总数多样性没有受到影响，只有物种的组成和相对比例受到影响。研究人员认为这是积极的，因为青蛙微生物组多样性的下降通常会导致疾病或死亡，而且人们普遍认为，维持多样化的微生物组可以让细菌和微生物物种群落更动态地应对威胁更高的功能冗余。研究人员表示，微生物组组成的这种适应性转变，他们称之为“微生物组记忆”，可能在疫苗功效中发挥重要作用。除了了解这种转变背后的机制外，研究小组还希望在未来研究成年青蛙和其他脊椎动物的微生物组记忆概念。“我们的合作团队实施了一种预防技术，该技术依赖于来自壶菌的代谢产物，”贝克尔说。“基于mRNA或活细胞的疫苗——就像那些通常用于预防细菌或病毒感染的疫苗——可能会对微生物组产生不同的影响，我们很高兴探索这种可能性。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364805.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364805.htm

专家不认同人类婴儿在出生前就被细菌感染的说法

专家不认同人类婴儿在出生前就被细菌感染的说法之前关于人类胎盘和羊水通常被细菌定植的说法，如果是真的，将对临床医学和儿科产生严重影响。它还会破坏免疫学和生殖生物学的既定原则。为了研究这些说法，UCC&APC首席研究员延斯-沃尔特教授组建了一个跨学科团队，由来自世界各地的46名生殖生物学、微生物组科学和免疫学方面的顶尖专家组成，以评估人类胎儿中微生物的证据。一个健康的人类胎儿是无菌的该团队一致驳斥了胎儿微生物组的概念，并得出结论，在胎儿组织中检测到的微生物组是由于从子宫中提取的样本被污染所致，污染发生在阴道分娩、临床程序或实验室分析期间。在《自然》杂志的报告中，国际专家鼓励研究人员把研究重点放在母亲及其新生儿的微生物组以及穿越胎盘的微生物代谢物上，这些代谢物为胎儿在微生物世界中的产后生活做准备。据Walter教授介绍。"这一共识为该领域的发展提供了指导，使研究工作集中在最有效的地方。知道胎儿处于无菌环境中，证实了细菌的定植发生在出生时和产后早期，这正是调节微生物组的治疗性研究应该集中的地方"。国际专家作者还就未来科学家如何在分析其他预计没有微生物或存在水平较低的样本（如人体内部器官和组织）时避免污染的陷阱提供了指导。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340965.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340965.htm

日研究：哺乳期母鼠摄入丙酸有助子鼠抑制哮喘

日研究：哺乳期母鼠摄入丙酸有助子鼠抑制哮喘日本一项最新研究发现，若让哺乳期的母鼠摄入丙酸（propanoicacid），将有助子老鼠抑制支气管哮喘症状。新华社报道，这项发表在国际期刊《肠道微生物》上的研究成果，将有助研发以肠道细菌和短链脂肪酸为标靶来治疗支气管哮喘等过敏性疾病的新方法，并通过干预围产期女性的生活方式预防新生儿出现哮喘症状。围产期是指怀孕28周到产后一周这一分娩前后的重要时期。据悉，研究员准备了分别含乙酸、丙酸和丁酸三种短链脂肪酸（SCFAs）的饮用水，以及作为对照的普通饮用水。他们先让怀孕的母鼠全都喝普通饮用水，等子鼠出生后，将哺乳期的母鼠分组，分别喂上述四种饮用水的其中一种。子鼠在三岁断奶后，重新给子鼠和母鼠都喂普通饮用水，并在六岁子鼠的气管内释放尘螨。实验结果显示，在哺乳期饮用含丙酸饮用水的母鼠，其子代的支气管肺泡灌洗液中嗜酸性细胞等炎症性免疫细胞所占比例，比其他母鼠的子代来得低，表明哺乳期母鼠摄取丙酸能使子鼠的过敏性气道炎症得到抑制。丙酸是包括人在内的许多动物肠道内微生物产生的主要代谢物。此前研究显示，短链脂肪酸通过在免疫细胞中表达的G蛋白偶联受体GPR41和GPR43对维持肠道稳态发挥重要作用。研究员此次也专门培育了不能合成GPR41和GPR43受体的母鼠，并根据它们是否摄入丙酸将它们与野生母鼠分组。结果发现，若不能合成GPR43的母鼠和野生母鼠摄入了丙酸，其子代的过敏性气道炎症将得到抑制。而不能合成GPR41的母鼠，即便摄入了丙酸，其子代的支气管肺泡灌洗液中嗜酸性细胞的比例都不会发生变化，表明GPR41作为丙酸的受体发挥作用，保护子鼠免受过敏性气道炎症侵袭。

比用水拖地好不了多少 流行的医院消毒剂对常见的超级细菌无效

比用水拖地好不了多少流行的医院消毒剂对常见的超级细菌无效在世界抗菌宣传周期间进行的研究探讨了使用建议的氯基化学品来抗击艰难梭菌的效果，艰难梭菌是全球医疗环境中抗生素相关疾病的主要病因。一项最新研究显示，医院使用的一种主要氯消毒剂无法消除全球医疗环境中抗生素相关疾病的主要病因。这一发现来自普利茅斯大学的研究。这项新研究检测了三种不同的菌株对三种临床使用浓度的次氯酸钠的孢子反应。然后将孢子添加到手术服和病号服上，使用扫描电子显微镜进行检查，以确定孢子外衣是否有任何形态变化。研究表明，尽管许多医院使用高浓度漂白剂进行处理，但艰难梭菌孢子（又称艰难梭菌）仍然完全不受影响。事实上，氯化学物质用作表面消毒剂并不比使用不含添加剂的水更有效地破坏孢子。该研究的作者在《微生物学》杂志上撰文称，在临床环境中工作和接受治疗的易感人群可能会在不知不觉中面临感染这种超级细菌的风险。因此，随着生物杀灭剂的过度使用助长了全球抗菌药耐药性（AMR）的上升，他们呼吁开展紧急研究，寻找其他方法来消毒艰难梭菌芽孢，以切断临床环境中的传播链。普利茅斯大学分子微生物学副教授蒂娜-乔希（TinaJoshi）博士与该大学半岛医学院医学系四年级学生胡迈拉-艾哈迈德（HumairaAhmed）共同完成了这项研究。乔希博士说："随着抗微生物耐药性的发生率不断上升，超级细菌对人类健康的威胁也与日俱增。但是，这项研究不仅没有证明我们的临床环境对员工和病人来说是清洁和安全的，反而强调了艰难梭菌孢子在使用中和建议的活性氯浓度下耐受消毒的能力。它表明，我们需要适合目的、符合细菌进化规律的消毒剂和指南，这项研究应该会对全球医疗领域的现行消毒方案产生重大影响"。据了解，艰难梭菌是一种可导致腹泻、结肠炎和其他肠道并发症的微生物，每年感染全球数百万人。它每年在美国造成约29,000人死亡，在欧洲造成近8,500人死亡，最新数据显示，在英国COVID-19大流行开始之前，艰难梭菌感染的发病率正在上升。此前，Joshi博士及其同事已经证明，在暴露于推荐浓度的液态二氯异氰尿酸钠和个人防护织物（如手术服）中时，艰难梭菌孢子依然能够存活下来。微生物学会理事会成员、影响与影响力委员会联合主席乔希博士补充说："了解这些孢子和消毒剂如何相互作用，对于实际处理艰难梭菌感染和减轻医疗机构的感染负担至关重要。然而，关于艰难梭菌对杀菌剂的耐受程度以及是否会受到抗生素共耐受性的影响，仍有一些问题没有答案。随着AMR在全球范围内的不断增加，现在比以往任何时候都更迫切需要找到这些问题的答案--无论是针对艰难梭菌还是其他超级细菌"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399473.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399473.htm

微生物中提取的抗生素对新型超级细菌有杀灭效果

微生物中提取的抗生素对新型超级细菌有杀灭效果在开发这种抗生素的过程中，来自德国和美国的研究人员使用了一种名为iCHip的设备，这种设备可以让科学家培养出迄今为止被认为是"细菌暗物质"的细菌，或者是根本无法在实验室中培养的细菌。有趣的是，99%的细菌都属于这一类。iCHip是由一家名为NovoBioticPharmaceuticals的小型初创公司和波士顿东北大学的微生物学家KimLewis共同开发的。这次，该设备帮助研究人员找到了一种抗生素--由北卡罗来纳州的土壤微生物Eleftheriaterraesubspeciescarolina产生的Clovibactin。这些细菌产生的有效物质是为了攻击其他土壤微生物，从而帮助它们战胜其他土壤微生物。该研究的合著者、乌得勒支大学化学系研究员马库斯-温加斯（MarkusWeingarth）说："Clovibactin与众不同。由于它是从以前无法生长的细菌中分离出来的，病原菌以前没有见过这种抗生素，没有时间产生抗药性。"这种抗生素一经发现，研究人员就着手研究它的工作原理。他们发现，这种抗生素的杀菌机制与目前的抗生素不同。它基本上是在细菌入侵者用来构建细胞壁的三种不同前体分子周围形成一个笼子。事实上，"Clovibactin"这个名字来源于希腊语中的"Klovi"，意思是笼子，因为它的作用方式很新颖。目前的一些抗生素也是通过破坏细菌细胞壁来发挥作用的，而克洛维菌素的独特之处在于它能锁住这些被称为焦磷酸盐的分子。Weingarth说："Clovibactin就像一个严实的手套一样包裹着焦磷酸盐。就像一个笼子把目标围了起来。由于Clovibactin只与目标中不变的、保守的部分结合，细菌将更难产生抗药性。事实上，我们在研究中没有观察到任何对Clovibactin的抗药性。"Clovibactin能够穿透耐抗生素超级细菌的防御系统，这一事实进一步增强了人们对它的希望，因为它在与细菌的斗争中又向前迈进了几步。当抗生素附着在有害细菌上时，它会发出丝状物，进一步结合并消灭细菌。它还会使细菌释放出一种被称为自溶酶的酶，进一步帮助细菌溶解自身细胞壁，从而自行消亡。该研究的合著者、德国波恩大学的塔尼娅-施奈德（TanjaSchneider）说："Clovibactin的多靶点攻击机制可在不同位置同时阻断细菌细胞壁的合成。这提高了药物的活性，并大大增强了其对抗药性产生的稳健性"。在小鼠研究中，Clovibactin能有效对抗多种病原体，尤其是对革兰氏阳性菌，如引起常见医院感染的MRSA、葡萄球菌和链球菌，以及引起结核病等一系列疾病的其他入侵者。研究小组现在计划研究如何利用氯维巴坦的有效性，并表示这种抗生素还需要一段时间才能作为药物广泛使用，因为它必须经过临床试验和审批等常规途径。这项研究发表在《细胞》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1378835.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1378835.htm