尿路感染 细菌如何进入

几乎每一位女性在她生命中的某个阶段都患有膀胱感染。男性也会受到膀胱炎的影响，但不太常见。在百分之八十的病例中，它是由肠道细菌大肠杆菌引起的。它沿着尿道移动到膀胱，在那里引发疼痛感染。在自然通信从巴塞尔大学和ETH Zurich研究人员解释这种细菌如何经由与复杂锁定技术，这防止它从由所述尿流被冲洗出的蛋白质附着于泌尿道的表面上。

许多女性已经经历过膀胱感染的痛苦程度：排尿时灼热的疼痛和不断的小便冲动是典型的症状。复发性尿路感染的主要原因是在肠道正常菌群大肠杆菌中发现的细菌。细菌进入泌尿道，附着在表面并引起炎症。

Biozentrum的Timm Maier教授和巴塞尔大学Pharmazentrum的Beat Ernst教授以及苏黎世联邦理工学院分子生物学和生物物理研究所的Rudolf Glockshuber教授现在已经发现细菌是如何粘附的尿液中的尿道通过蛋白质 FimH 流动，然后沿着尿道向上移动。

肠道细菌用蛋白质FimH粘附在细胞表面

病原体有长而紧密的附属物，其顶端有蛋白质FimH，形成一个小钩子。这种蛋白质粘附在细胞表面的糖结构上，具有特殊的性质：它与泌尿道的细胞表面结合得更紧，拉得越多。由于在排尿期间产生强大的拉伸力，FimH可以保护细菌免于被冲洗掉。

“通过几种生物物理和生物化学方法的结合，我们能够比以往更详细地阐明FimH的结合行为”，Glockshuber说。在他们的研究中，科学家已经证明了机械力如何控制FimH的结合强度。“蛋白质FimH由两部分组成，其中第二部分非糖结合部分调节第一部分与糖分子的结合程度”，Maier解释说。“当尿流的力量拉开两个蛋白质结构域时，糖结合位点会关闭。然而，当拉力下降时，结合口袋重新打开。现在细菌可以分离并在尿道上游游动。”

针对FimH的药物可以对抗尿路感染

尿路感染是处方抗生素的第二大常见原因。然而，在抗生素耐药性增加的时期，焦点越来越多地转向寻找替代治疗形式。为了预防和治疗大肠杆菌感染，可以证明可以阻止细菌最初FimH附着到泌尿道的药物是一种合适的替代方法，因为这会使抗生素的使用经常变得不必要。

这开辟了减少抗生素使用的可能性，从而防止了抗药性的进一步发展。来自巴塞尔大学Pharmazentrum的Ernst教授多年来一直致力于FimH拮抗剂的开发。FimH机制的阐明支持这些努力，并将极大地有助于鉴定合适的药物。