约翰斯·霍普金斯医学是微生物科学发现的重要平台。9月17日的国际微生物日（IMD）为微生物学家提供了展示其微生物关键研究的理想契机。
这一天突显了微生物与人类健康之间的紧密联系。 活动通过揭示微生物如何影响疾病，强调了微生物学的重要性，有助于应对由微小生命体引发的各类疾病。
COVID-19如何影响阴道中的微生物？
关于COVID-19对早产影响的新发现，揭示了致病微生物改变的阴道微生物群的重要性。
“即使细菌也能通过捕获病毒DNA来为自己‘接种疫苗’以建立免疫力，这是理解我们自身免疫系统的关键。”
防御蜱传疾病的新方法
约翰斯·霍普金斯科学家正在研究蜱虫、病毒和细菌等微观生命形式，以揭示治疗霍乱和‘食肉细菌’感染等多种疾病的新技术。
艾琳·戈利（Erin Goley）正在研究帕克立克次体（Rickettsia parkeri）的增殖机制，旨在开发针对致命蜱传热病的有效抗生素。
她的研究目标是深入理解帕克立克次体如何劫持宿主细胞蛋白以实现移动、细胞间传播，并在蜱虫叮咬后感染人体其他器官。
肺部微生物或可预测危重患者预后
通过观察肺部微生物组的变化，可以预测危重患者对治疗的反应效果。
“食肉细菌”从海洋环境进入人体的路径
为探索这一问题，科学家乔纳森·林奇（Jonathan Lynch）密切观察了发光细菌Aliivibrio fischeri与夏威夷短尾鱿鱼的紧密关系。夏威夷短尾鱿鱼出生数小时内，这些细菌便定位并定居于鱿鱼的“发光器官”，形成伴随其一生的共生关系。
这些发光细菌具有长尾，以螺旋钻探方式游动，形态与创伤弧菌（Vibrio vulnificus）相似——后者是海洋环境中所谓的‘食肉细菌’，可引发肠胃炎或食物中毒。
通过研究发光菌A. fischeri如何定位夏威夷短尾鱿鱼，林奇希望阐明相关细菌的生存、移动及增殖机制。理解这些细菌如何感染人类，将有助于开发针对致命细菌疾病的靶向疗法。
抗生素知识测验
医生可能在感染初期就建议使用抗生素，但你对这些神奇药物了解多少？测试一下自己。
细菌亦可从休眠病毒中实现自我免疫
如同人类，细菌也会遭受病毒感染。为深入理解人类免疫系统并开发疾病对抗方法，科学家致力于探究单细胞生物如何通过噬菌体（一类病毒）感染存活。其中一种多功能防御机制是CRISPR-Cas9系统，该系统在细菌中进化以抵御噬菌体，并已被改造为强大的基因编辑工具。
由约书亚·莫德尔（Joshua Modell）领导的研究团队表示，他们新近揭示了细菌如何通过捕获衰弱休眠噬菌体的遗传物质“自我接种”，从而激发免疫反应以抵御特定噬菌体入侵者。
细菌窃取病毒DNA的机制
莫德尔指出，在实验中，引发链球菌性咽喉炎的化脓性链球菌（Streptococcus pyogenes）利用一类称为温和噬菌体的病毒——这类病毒既能杀死细胞也能进入休眠状态。
细菌在噬菌体休眠期间窃取其遗传物质，形成针对入侵者的生物性CRISPR‘记忆’，并在繁殖时将该记忆遗传给后代。
获得这些记忆后，新生菌群能识别此类病毒，并利用Cas9切割其DNA以抵御攻击。
从酶到更精密抗生素的研发
科学家肖洁（Jie Xiao）正致力于开发新型精密抗生素，靶向帮助构建细菌细胞壁的酶，破坏细菌分裂增殖能力。肖洁已开发出在活细胞中实时观测这些酶工作的新方法，她表示此前这从未实现。
多数细胞的外层是柔软可渗透的双层脂质分子，包裹着细胞的凝胶状内部及所有组分。但细菌细胞不同，其外层更接近硬壳而非软覆盖物，类似植物细胞。
肖洁指出，这种刚性对细菌生存至关重要。细菌依靠坚硬的外层细胞壁维持形状，并抵御机体免疫系统和环境的侵袭。
细菌增殖科学与人类健康
如同任何结构，细胞壁可被分解重建。例如细菌分裂增殖时，细胞通过分解旧壁材料并在分裂细胞间构建新壁实现分裂。若无细胞壁，细菌内容物将泄漏，导致细胞死亡。
包括肖洁在内的科学家正精细解析细菌细胞壁的复杂构建步骤。这些信息对理解细菌科学至关重要，同时对人类健康具有巨大潜力。
**参考文献：**1. 国际微生物日
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