林黛玉時常咳血,“一年三百六十日,風(fēng)刀霜劍嚴相逼”,悲嘆人與人之間的勾心斗角。她萬萬沒想到的是,在她的體內(nèi),也許有一群細菌正在損害她的健康。
綠膿桿菌是一種趁著人身體虛弱的時候雪上加霜、趁火打劫的細菌,科學(xué)家稱之為條件性致病菌,因此醫(yī)院是綠膿桿菌蔓延的重災(zāi)區(qū),在醫(yī)院內(nèi)發(fā)生的致死急性感染約90%以上都來自綠膿桿菌的感染。它喜歡拜訪人類免疫缺陷病毒(HIV)、腫瘤以及重度燒傷患者,經(jīng)常盤踞在人體的肺部或者傷口上,因為這些地方可以提供它所需的充足營養(yǎng)物質(zhì)。
綠膿桿菌復(fù)制繁殖的一種關(guān)鍵營養(yǎng)物質(zhì)是鐵元素。但是人體的螯鐵蛋白對鐵元素的奪取能力非常強。為了應(yīng)對發(fā)展危機,綠膿桿菌們齊心協(xié)力發(fā)展出一種聰明的合作機制。每個綠膿桿菌都分泌出一種名為“載鐵子”的特殊環(huán)形多肽,能夠捕捉人體內(nèi)的游離鐵,并將之服務(wù)于整個綠膿桿菌群體。
然而,綠膿桿菌的合作并不堅實。也有混吃混喝的“自私”的細菌,在整體環(huán)境欣欣向榮的時候,這部分“自私”的綠膿桿菌可以不出力,躺著享受。一旦生存環(huán)境變得艱難,比如病人服用抗生素、發(fā)生免疫反應(yīng),病灶照射到紫外線等等,之前“無私”的綠膿桿菌馬上將自己的“載鐵子”收歸私有,以渡過難關(guān)。而之前混在集體里面“吃大鍋飯”,自己不分泌“載鐵子”的綠膿桿菌就被惡劣的環(huán)境無情淘汰了。等待環(huán)境再度好轉(zhuǎn),綠膿桿菌群落又會發(fā)展起來了。
這種策略是綠膿桿菌菌落發(fā)展的重要機制,由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的金帆教授帶著他的學(xué)生金震宇、李嘉虹所揭示。如果破解這種機制,破壞綠膿桿菌的發(fā)展,就有可能在人體內(nèi)清除掉這種常見細菌,從而減少病人們在醫(yī)院二次感染綠膿桿菌的痛苦。
專家表示,這一發(fā)現(xiàn)對理解微生物合作的起源、演化、穩(wěn)定也具有重大意義。