在感染沙門氏菌的所有艾滋病毒陽性非洲成年人中，近一半死於腹瀉，否則將是為期 7 天的腹瀉。現在，加州大學戴維斯分校醫學院的科學家們發現了沙門氏菌是如何對艾滋病患者致命的。他們的發現還暗示了艾滋病毒逃避用於治療艾滋病的強效藥物的機制。
“我們發現免疫反應中的缺陷使沙門氏菌能夠穿過腸道的黏膜屏障，進入血液並感染其他器官，”加州大學戴維斯分校醫學微生物學和免疫學教授安德烈亞斯·鮑姆勒 (Andreas Bäumler) 說。該研究的合著者。
研究結果將於3月23日由Nature Medicine在線發表，該研究結果顯示腸道病毒感染會導致腸道黏膜中一種稱為Th-17的白細胞耗盡.這種 T 輔助淋巴細胞產生 IL-17，這是一種細胞因子或化學信使，在炎症反應中起著至關重要的作用，將其他免疫系統細胞募集到感染部位。
醫學微生物學和免疫學系教授兼系主任Satya Dandekar說，這種腸道免疫反應的中斷可能會讓艾滋病毒維持逃避藥物治療的儲存庫。
“這就像撲滅大火，但讓余燼悶燒，”丹德卡說。
撒哈拉以南非洲獲得性免疫缺陷綜合徵（艾滋病）患者的增加導致非傷寒沙門氏菌血清型（NTS）的頻率急劇增加，這是導致急性食物的細菌菌株全球傳播疾病。通常，這種感染僅限於腸道，引起腸胃炎。然而，在艾滋病患者中，感染會擴散到血液中並導致所謂的 NTS 菌血症。
在一次會議上，鮑姆勒驚訝地從利物浦大學的流行病學家和醫生梅麗塔·戈登那裡得知，沙門氏菌正迅速成為非洲部分地區的主要死因之一。 （Gordon 是當前論文的合著者。）Bäumler 回到 Davis 並與 Dandekar 就合作事宜進行了接觸。
Dandekar 一直在研究腸道相關淋巴組織在 HIV 中的作用。在 2006 年的一項研究中，她發現 HIV 繼續在接受抗逆轉錄病毒治療的患者的腸道黏膜中復制並抑制免疫功能--即使來自同一個體的血液樣本中的 T 細胞計數表明抗逆轉錄病毒治療正在發揮作用。
“我們認為，個體免疫系統與艾滋病毒之間的真正戰鬥發生在腸道黏膜中，那裡的免疫細胞會被大量破壞，”丹德卡說。她指出，腸道相關淋巴組織佔人體免疫系統的 70%。
在感染艾滋病毒的患者中，隨著時間的推移，CD4+ T 細胞會逐漸減少。這些細胞，也稱為 T 輔助細胞，組織免疫系統攻擊引起疾病的入侵者，如沙門氏菌。 Dandekar 說，與外周血中 T 細胞的穩定下降不同，腸道黏膜中 CD4+ T 細胞的損失非常迅速。
“我們想知道腸道中CD4+ T細胞的缺失是否會導致HIV感染患者的免疫系統失活，”她說。
Bäumler 和Dandekar 都表示時機非常適合他們的合作。他們共同開發了一種新技術，使他們能夠研究感染猴免疫缺陷病毒 (SIV) 的恒河猴早期腸道對沙門氏菌感染的反應，這是一種既定的 HIV 感染模型。
“我們發現沒有感染SIV的動物能夠對細菌暴露產生即時反應，大量產生Th17細胞，”Dandekar說。然而，感染 SIV 的動物要么反應顯著降低，要么沒有產生可測量的細胞因子。
“這種溫和的Th17反應導致沙門氏菌從腸道傳播到外周血，”丹德卡說。
研究小組還使用缺乏IL-17受體（黏膜免疫反應的一個分支）的小鼠來確認IL-17缺乏會導致沙門氏菌的全身傳播增加。
“我們認為IL-17缺乏會導致腸道黏膜屏障的缺陷，”Dandekar說。
Bäumler 和 Dandekar 都同意他們的合作結果對 HIV 和沙門氏菌的研究都具有令人興奮的意義，更重要的是，讓科學家們更接近於尋找 HIV 和致命的沙門氏菌的治療方法。
在HIV方面，結果表明Th17可能成為監測HIV感染和測試疫苗和其他療法功效的良好生物標誌物。他們還建議，增強 Th17 功能的努力可能會改善現有的抗逆轉錄病毒治療。
“我們有興趣研究不同的分子和化合物，看看我們是否可以增強腸道粘膜免疫防禦，”她說。
Dandekar 也有興趣觀察對治療反應良好的人以及長期無進展者的 Th17 功能，即那些攜帶 HIV 多年而不會發展為艾滋病的人。
“現在我們知道這些細胞發揮著重要作用，但我們需要更好地了解它們是如何導致免疫失活和炎症的，”丹德卡說。
就沙門氏菌而言，Bäumler 的下一步是發現非免疫功能低下患者能夠擺脫感染的機制。
“我們現在知道哪些細胞因子協調了粘膜屏障功能，但我們仍然不知道是什麼殺死了這些細菌，”他說。
這項研究由美國國立衛生研究院資助。
