致病细菌只要有食物，就能应对臭味

引起肠道感染的细菌通常会避开人体肠道内的一种发臭的化学物质（这种化学物质在足够高的浓度下可以杀死它们），但当一顿丰盛的饭菜作为奖励时，它们实际上可能会游向这种化学物质。

　　

华盛顿州普尔曼——人体肠道内引起肠道感染的细菌通常会避开一种有臭味的化学物质——这种化学物质在足够高的浓度下可以杀死它们，但当一顿丰盛的饭菜作为奖励时，它们实际上可能会游向这种化学物质。

“想象一下，你长途跋涉，饥肠辘辘辘辘，”助理教授阿登·贝林克说道。“你想找个地方吃饭，却发现那里挤满了人，门外排起了长队。更糟糕的是，人群充满敌意，而且空气中弥漫着臭味。你面临着一个两难的境地：是留下来吃饭，还是应该离开？”

根据华盛顿州立大学Baylink实验室的最新研究，沙门氏菌等致病细菌在进入人体消化道时就面临着同样的问题。这项发表在eLife杂志上的研究揭示了致病菌如何做出此类决定，并可能最终帮助科学家研发预防和治疗肠道感染的新药。

细菌的“臭味”是一种叫做吲吲哚哚的化学物质，它使粪便具有独特的气味。它是由生活在肠道中的有益细菌（即微生物群）产生的，当其浓度达到足够高时，可以杀死传染性细菌。

Baylink 和 Baylink 实验室的博士生 Kailie Franco 开始使用一种专门用于记录游动细菌视频的定制显微镜来理解这一现象。病原体有一种名为趋化性的内置导航系统，其工作原理类似于细菌的嗅觉，使它们能够游向营养物质，远离可能对它们有害的化学物质，例如吲吲哚哚。

早期研究表明，大肠杆菌利用趋化性游离吲吲哚哚，这让科学家认为这可能是微生物保护人类的一种方式——释放吲吲哚哚来抵御病原体。然而，之前的研究只测试了纯吲吲哚哚，而不是吲吲哚哚与肠道中营养物质的混合，后者更准确地反映了肠道状况。

Baylink 和 Franco 通过将细菌赖以生存的营养物质（例如氨基酸和糖）与不同浓度的吲吲哚哚相结合，模拟了肠道环境。他们使用专门的显微镜拍摄了细菌的视频，观察它们对这些混合物的反应。

“起初，我们看到了其他人也观察到的情况。沙门氏菌毫无疑问地从纯吲吲哚哚中游走，而且速度非常快。10秒内，细菌就消失了，”Baylink说。

但当吲吲哚哚与营养物质结合并吸引细菌时，情况发生了变化。

细菌对营养物质的吸引力取决于吲吲哚哚的含量。吲吲哚哚含量越低，吸引力越强，但即使在高浓度下，细菌也总是至少受到一定程度的吸引，而不会被排斥。

这种模式适用于多种病原体，包括不同类型的肠道沙门氏菌、大肠杆菌、柠檬酸杆菌和阴沟肠杆菌，这些细菌可导致危及生命的肠道感染，并且由于抗生素耐药性的增加给医生带来了挑战。

研究小组还测试了吲吲哚哚是否能阻止沙门氏菌感染肠道组织，但发现并没有效果。

这项研究揭示了一种新的思路，让我们思考细菌如何在肠道中感染并引发疾病。吲吲哚哚不仅仅是细菌需要避免的东西，它还是一种信息。

“吲吲哚哚能告诉它们竞争对手——微生物群——的位置。细菌可以利用这一点游到竞争不那么激烈、营养丰富的区域，”Baylink 说。

该研究由美国国立卫生研究院的国家过敏和传染病研究所资助，合作者包括俄勒冈大学的 Michael J. Harms、Zealon Gentry-Lear 和 Michael Shavlik。

这项研究最终可能通过阻断细菌感知环境的方式，为耐药性细菌感染和败血症带来新的治疗方法。Baylink 表示：“我们感谢纳税人的支持，他们支持我们的研究，让我们能够加深对细菌性疾病的理解，并开发新的治疗方法。”