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admin 热点新闻关注 2019-09-05 301 0

来历:生物谷 作者:Sun

你的肠道和皮肤是微生物--真菌、细菌和病毒--的家乡,这些微生物对人类健康至关重要。可是眼睛里也有一群微生物,它们合在一同被称为眼睛微生物群。当这些微生物失衡时(某些类型的微生物过多或过少),就会呈现眼部疾病。

最近的一项研讨标明,细菌寄生在眼睛外表,并影响了维护性免疫,科学家们开端发现可以运用微生物要素为一系列眼疾发明新疗法,如干眼症、枯燥综合征和角膜瘢痕。或许有一天,人类可以运用细菌来医治眼疾。

Tony St. Leger(一位研讨在眼睛范畴怎么防止感染的免疫学家),他之所以对眼睛感兴趣,是由于假如可以了解细菌怎么影响免疫机制,或许协助约100万人次因眼部感染而就诊的患者,而这项研讨可以协助美国每年能节约1.74亿美元(约合人民币12.43亿元)。

眼球上的微生物

一般咱们评论微生物群时,一般评论的是肠道微生物,研讨人员以为一个结肠可以包容超越10万亿的细菌。现在将更多的注意力放在微生物对其他部位的效果上,包含咱们了解的皮肤、肺、阴道和眼睛。

图片来历:http://cn.bing.com

微生物群在眼睛健康中所起的效果一向有10年之久的争议。一部分科学家以为健康的眼睛短少有组织的微生物群。空气里、手中或眼睑边际的细菌都有或许存在于眼睛里;许多人以为这些微生物,不过是被眼泪消除或带走了。

最近,科学家们才证明,眼睛的确有一个"中心"微生物群,好像与年纪、地舆区域、种族、隐形眼镜佩带情况和疾病情况有关。"中心"微生物群包含葡萄球菌、白喉类、丙酸杆菌和链球菌四种。

除了这些细菌外,圆环病毒(与一些眼内疾病有关)也被以为是"中心"微生物群的一员,它存在于65%的健康个别的眼睛外表。医师在开抗生素处方时应该更深化地考虑微生物群的危险和好处。由于抗生素可以杀死对眼睛有利的细菌。

最近一项跨过十多年、包含美国34万多名患者的研讨中,作者发现,60%的急性结膜炎(粉红眼)患者运用抗生素医治。事实上,最有或许导致粉红眼睛的原因是病毒感染,且不能用抗生素医治。

更令人震惊的是,即使是由细菌引起的病例,也常常在7-10天内无需干涉就能康复。但是,过量或不妥运用抗生素会损坏微生物群,然后导致感染、本身免疫乃至癌症等疾病的发作。

发现一种眼部定植的微生物

在曩昔的十年里,评价眼部微生物群和疾病的研讨蓬勃发展。他们现已生成了许多的数据,大多数数据标明某些细菌与某些疾病有关,如枯燥综合征或细菌性角膜炎。但是,这些细菌是否一定会导致这些疾病还需要搜集更多的依据。

在美国国家眼科研讨所(National Eye Institute)作业期间,Tony St. Leger用老鼠来辨认眼睛外表的细菌是否可以影响免疫反响,以维护眼睛免受致盲病原体的损害,比方绿脓杆菌(Pseudomonas aeuruginosa)。

2016年,美国国家眼科研讨所(National Eye Institute)的眼部免疫学家Rachel Caspi和Tony St. Leger做了一个假定,维护性细菌就生活在眼睛邻近或眼睛标明上。他们发现了一种常驻细菌——乳腺炎棒杆菌Corynebacterium mastitidis (C. mast),它影响免疫细胞发生并开释抗菌因子,进入眼泪消除有害微生物。

图片来历:http://cn.bing.com

经过一系列的试验,Rachel Caspi试验室初次证明了乳腺炎棒杆菌(C. mast)与维护性免疫反响之间的因果联系。当C. mast呈现在眼睛外表时,小鼠对两种已知致盲细菌(白色念珠菌和绿脓杆菌)更具有抵抗力。

现在,在Tony St. Leger的试验室里,研讨人员想运用C. mast和眼睛免疫之间的这种联系,开发新的医治方法来防备相似感染类疾病,并针对其他更广泛的疾病,如干眼症。

改造微生物以改进眼部健康

Tony St. Leger开发这种疗法的第一步是了解细菌是怎么在眼睛里繁衍的。为此,Leger的试验室正在与匹兹堡大学的坎贝尔试验室协作,该试验室是具有美国规模最广的人类眼部细菌保藏库。经过共同的小鼠试验设备和先进的基因剖析,研讨人员可以运用这个微生物库开端确认微生物在眼睛外表久居所需的特定要素。

随后,研讨人员与UPMC眼科中心的眼科医师和验光师一同开端剖析健康和疾病患者眼睛内的免疫信号。在这方面,研讨人员期望运用这项技能作为一种针对引起疾病的微生物的新确诊工具,而不是患了病当即选用广谱抗生素医治眼部感染,刚刚也提到过,广谱抗生素会杀死有利的微生物。

最终,研讨人员的一个更崇高的方针是经过基因工程改造眼睛定植细菌,使其成为眼睛外表的长时间运载工具。相同的,在肠道中也有转基因细菌被证明可以缓解结肠炎等疾病。

研讨人员期望这种新的"准眼症"疗法可以发挥效果,排泄免疫调节因子,然后约束与干眼症等病症相关的症状。在美国,每年约有400万人遭到干眼症的影响。

医师开端经过医治眼部微生物群,而到达彻底治愈眼部疾病之前,其实还有许多常识需要去把握。或许有一天,人类将不再仅仅往干涩的眼睛里不断的滴眼药水,而仅仅选用滴入一些溶液里的细菌,让这些细菌在你的眼睛里定植,并排泄润滑剂和其他医治成分。

参考资料:

【1】Bacteria live on our eyeballs-and understanding their role could help treat common eye diseases

【2】Gayton J .Etiology, prevalence, and treatment of dry eye disease.Clinical Ophthalmology. 7 July 2009 Volume 2009:3 Pages 405-412 DOI https://doi.org/10.2147/OPTH.S5555

【3】Lothar Steidler et al. Treatment of Murine Colitis by Lactococcus lactis Secreting Interleukin-10. Science 25 Aug 2000: Vol. 289, Issue 5483, pp. 1352-1355 DOI: 10.1126/science.289.5483.1352

【4】Abirami Kugadas et al. Impact of Microbiota on Resistance to Ocular Pseudomonas aeruginosa-Induced Keratitis. PLOS PATHOGENS. 2016. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1005855

【5】Ron Sender et al.Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLOS Biology. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1002533

【6】Mark D.P.Willcox . Characterization of the normal microbiota of the ocular surface. Experimental Eye Research Volume 117, December 2013, Pages 99-105. https://doi.org/10.1016/j.exer.2013.06.003

【7】Estimated Burden of Keratitis - United States, 2010

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