微生物學 微生物與免疫學 科學報導

精液成分是啟動淋病雙球菌感染能力的關鍵

致病源經過漫長的演化後,往往與其感染目標上的特殊環境有著極高的專一程度。淋病雙球菌便是一例。經由性行為傳播,人類體液對於淋病雙球菌而言,是其生長利基。實驗顯示,若是將培養的淋病雙球菌,加入精液或其中的成分,如 lactoferrin、serum albumin、prostate specific antigen 等,都能促進 Type IV pilus 的移動能力。另外,有精液存在的環境中,淋病雙球菌感染表皮細胞的能力也大幅提升,能形成較多的 microcolony。原本一束束存在的 pili會在有精液的環境中,轉變成單獨的 pilus。精液的存在,能改變淋病雙球菌的移動、聚集能力,使其傳播、形成 colon 方面表現更好。

在加入精液後,淋病雙球菌的移動能力明顯提升。若是 pili 突變則觀察不到此現象(圖一),故此移動能力之提高,和 pili 存在關聯。

精液的存在,使淋病雙球菌的 colony 變大。從左側顯微鏡下 morphology 可以看出沒有精液處理者,colony 的確比較小塊,右側量化統計則顯示更明顯趨勢。沒有精液的對照組,其 colony 多數都在75平方微米以下。(圖二)
藉由TEM的觀測,發現 pili bundle 的寬度,在有精液的環境中大幅縮小。原本約是8~14奈米,但在精液環境中,pili bundle 的尺寸會縮減到8奈米以下。

此篇論文在於探討淋病致病菌其 Type IV Pili 在宿主環境中對致病菌其移動能力以及形成聚落能力的影響,當淋病雙球菌在精液環境中可以改變其 Pilus 的功能上的構造,使其寬度縮短,其使得淋病雙球菌的移動力且使得其菌落範圍增加,因 Type IV Pili 是常見的致病因子,在細菌裡的角色非常多樣性,或許可以對此類感染的致病機轉有更多的了解。

圖一(文中Figure 1):在加入精液後,淋病雙球菌的移動能力明顯提升。若是 pili 突變則觀察不到此現象。

 

圖二(文中 Figure 5C,D):精液的存在,使淋病雙球菌的 colony 變大。從左側顯微鏡下 morphology 可以看出沒有精液處理者,colony 的確比較小塊,右側量化統計則顯示更明顯趨勢。沒有精液的對照組,其 colony 多數都在75平方微米以下。

 

參考文獻及圖片來源

  1. Anderson, M. T., Dewenter, L., Maier, B., & Seifert, H. S. (2014). Seminal plasma initiates a Neisseria gonorrhoeae transmission state. MBio5(2), e01004-13.
    https://doi.org/10.1128/mBio.01004-13

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