霍乱仍然是一个严重的公共卫生问题。在过去的200年里，急性腹泻病发生了7次大流行。根据世界卫生组织的数据，霍乱每年仍导致14.3万人死亡，并感染400万人，这些人大多在贫穷或不发达国家。
霍乱是由霍乱弧菌引起的，这是一种通过水传播的病原体，当人们饮用被污染的水时感染肠道。食入后，霍乱弧菌开始在肠道内表面定植，并在上皮细胞上释放毒素。毒素破坏了肠道壁的离子平衡，导致水样腹泻。严重的霍乱会因严重脱水而导致死亡。
但这并不是霍乱弧菌的全部作用。2015年，EPFL的Melanie Blokesch教授领导的研究人员发表了一篇开创性的论文，表明这种细菌使用弹簧矛刺入邻近的细菌，并在其环境栖息地生长时窃取它们的DNA。这种被称为“VI型分泌系统”或T6SS的分子矛先前曾被描述为细菌间竞争的服务对象。Blokesch说:“在世界霍乱流行地区饮用受污染的水，预计将含有可竞争的t6ss活性霍乱弧菌。
先前的研究表明，肠道病原体需要与肠道微生物群中的细菌相互作用，才能在这种环境中建立自己。它们用各种各样的策略来做到这一点，从争夺营养到全面的细菌间战争。一些研究表明，肠道病原体使用T6SS矛来清除肠道生态位，并促进自己的沉淀。
但研究霍乱弧菌如何与肠道微生物相互作用是困难的。通常情况下，科学家们会开发出一个标准化的成年动物模型，但霍乱弧菌在成年动物中的殖民化程度与人类相比相对较低。这意味着研究人员不得不求助于幼小的动物，但这些动物缺乏成熟的微生物群，一旦霍乱弧菌开始在肠道中定植，它们就会与之相互作用。
同时，许多研究表明，抵抗霍乱弧菌等感染性细菌定殖在很大程度上依赖于肠道中所谓的“共生”微生物。共生微生物，特别是人类肠道微生物，在与霍乱弧菌的相互作用方面还没有太多的研究。
肠道抵抗
在《自然通讯》上发表的一篇论文中，Blokesch的小组现在已经研究了霍乱弧菌与人类微生物群中的细菌相互作用的方式。科学家们观察了一小组来自人类志愿者的共生菌，其中包括几种细菌，如大肠杆菌、阴沟肠杆菌和各种克雷伯氏杆菌分离株。
他们的研究结果表明，虽然在霍乱弧菌介导的t6ss攻击后，几种肠道细菌被耗尽，但有一个重要的子集对它具有抵抗能力。具体来说，一些肠道克雷伯氏菌通过一种多糖胶囊来保护自己免受霍乱弧菌的T6SS攻击，这种多糖胶囊是所谓的“胶囊”细菌的特征。
因为它是一种高效的杀死装置，像霍乱弧菌这样的细菌使用T6SS也有办法保护自己，避免自我中毒。为了做到这一点，T6SS-利用细菌产生特定的免疫蛋白，阻止T6SS的毒性作用。
但研究发现，人类微生物群中的一些成员不通过免疫蛋白途径就能保护自己免受T6SS的攻击。具体来说，研究表明阴沟杆菌本身是一种机会致病菌，它的反击方式是首先用自己的更先进的T6SS武器杀死霍乱弧菌。
Melanie Blokesch说:“这项工作让我们对肠道微生物群中的细菌群落行为有了一些新的认识，以及对T6SS中毒的防御如何帮助细菌种群抵御入侵的病原体。”但她也强调，这项研究是在体外进行的，这意味着如果我们想获得更完整的图像，还需要进行更多的研究。
“尽管如此，我们的工作可以作为一个起点，合理设计t6ss保护的益生菌菌株，能够恢复有缺陷的定植屏障或提高屏障的效率，”作者总结道。
最后，Blokesch强调了在这项研究中分享细菌菌株的同事们的慷慨。她还强调，如果没有与巴黎巴斯德研究所的Olaya Rendueles和Eduardo Rocha的精彩合作，涉足包括克雷伯氏菌生物学在内的新方向将会更加困难。
“比起科学信息，我最喜欢的是这个故事(在实验室内外)的合作方面，”Nicolas Flaugnatti表示同意，他是Blokesch小组的博士后，也是这项研究的第一(共享)作者。
