铜绿假单胞菌引起的形成了双轨制的策略来定植宿主。它产生两种不同类型的细胞——一种活动的吊带和一种有毒的贴纸。巴塞尔大学Biozentrum的研究人员现在已经阐明了细菌是如何在几秒钟内连续组织和传播的。就像商业模式一样：定居-成长-扩张。这项研究发表在《细胞宿主微生物》杂志上。
铜绿假单胞菌是医院中最常见、最危险的病原体之一，可引起患者严重感染，如伤口感染、或脑膜炎。在感染的第一阶段，病原体需要有效地附着在宿主组织上，但同时传播到遥远的地方。在感染的后期，病原体需要重新调整它们的行为，以永久定居在宿主体内并隐藏其免疫系统，例如，通过形成保护性生物膜。
从扩散到粘附细胞
铜绿假单胞菌成功的关键在于其完善的定植策略。巴塞尔大学Biozentrum研究小组负责人Urs Jenal教授解释说：“在每个分裂过程中，病原体会产生两种不同的细胞类型，一种是攻击贴纸，一种是可移动的吊带。“这两种细胞类型之间的平衡对于病原体成功停留在组织上并迅速传播至关重要。”
在感染的初始阶段，散布器通过一种叫做鞭毛的旋转细胞推进器主动向宿主的组织表面移动。研究人员现在发现鞭毛也可以用作机械传感器。Jenal说：“当鞭毛遇到表面时，细菌会通过产生粘性突起迅速做出反应，这种突起会将细菌牢牢固定在组织上。“我们对这种情况发生的速度感到非常惊讶。几秒钟后，细菌会改变它们的程序来保持表面。”触觉刺激触发细菌信号分子环二GMP的产生，进而触发细胞过程的形成。
坚持传播细胞
此外，研究人员已经能够证明，在分裂过程中，附着在表面的细菌会产生两种不同的后代：一种种子细胞仍然是可以破坏底层宿主组织的贴纸，另一种是可以传播到远处部分的散布器。这个过程也被称为不对称细胞分裂。“这是由于环二聚体GMP在有丝分裂母细胞中的不对称分布，”第一作者Beno tLaventie解释道。尽管具有高二环戊二烯基GMP水平的子细胞仍然附着在着陆点上，但是具有低二环戊二烯基GMP浓度的细胞离开表面，在远处的位点上沉淀。因此，铜绿假单胞菌采用简单的商业模式：先建立，再成长，最后扩张。
一个聪明的策略：征服和隐藏。
然而，铜绿假单胞菌的机会窗口有限。经过几次不对称分裂后，细菌恢复对称分裂，只产生附着在表面的有毒后代，从而成倍增加了当地种群。病原体改变了策略，长期以建立和逃避宿主的防御系统为目标。
Jenal Lab的研究人员推测，这种定殖策略是普遍存在的，可以在各种细菌中找到，它们可以有效地定殖不同的表面，如石头、浴帘、咖啡杯或人体器官。
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