当身体对血液中的感染做出反应时，脓毒症仍然是一种常见且致命的疾病。科学家对病情的早期阶段知之甚少; 但是，医生必须快速行动。在没有一种或多种可用治疗方法的情况下，每过一小时就会增加死亡风险。
现在，来自Sanford Burnham Prebys医学发现研究所（SBP）和加州大学圣塔芭芭拉分校的研究人员与加州大学圣地亚哥分校的科学家合作，发现脓毒症进展过程中宿主的反应可能因病原体类型的不同而有所不同。了解这些反应可能是开发更有效治疗方法的关键。该研究今天发表在Cell Host和Microbe上。
脓毒症仍然是全世界人类残疾和死亡的主要原因。根据疾病控制和预防中心（CDC）的数据，三分之一的医院死亡是由于脓毒症，而平均而言，25％的败血症患者死亡。通常，败血症幸存者仍在与诸如慢性疼痛，器官功能障碍或截肢等严重疾病作斗争。
医生目前根据症状和体征清单诊断败血症。病原体鉴定在几天后发生，如果有的话，在患者流体培养后发生。由于需要迅速采取行动，败血症的治疗始于广谱抗生素，并且可能会发展为抗炎药物，在某些情况下还可能是血管加压药物。几十年来，没有开发出治疗脓毒症的新型有效药物。
“脓毒症通常被认为是一种单一疾病，特别是当它进入晚期阶段时临床观察。此时，炎症和凝血功能障碍导致严重败血症和感染性休克常见的血管和器官损害，”Jamey Marth博士说。 D.该论文的高级作者，SBP NCI指定的癌症中心教授，加州大学圣巴巴拉分校纳米医学中心教授兼主任。“我们在分子水平上实验监测脓毒症的发生和发展的比较方法支持了这样的观点，即脓毒症的发病机制中存在不同的分子途径，这取决于宿主对不同微生物的反应。”
改进的败血症模型产生了重要的发现
与脓毒症的其他实验模型相反，脓毒症将未完全鉴定和量化的病原体释放到血液中，Marth和他的团队开发了一种更精确的方法，可以随时间追踪病原体。该方法产生了可重复的方案以遵循败血症的发作和进展。然后，科学家们将宿主对五种不同人类病原体的反应进行了定位，这些病原体代表不同患者的常见菌株
在这项研究中，科学家发现，在由沙门氏菌或大肠杆菌引起的败血症的发病和进展中，宿主中通常存在的保护机制被破坏。这些细菌病原体加速了两种抗炎碱性磷酸酶（AP）酶的分子老化和清除，称为TNAP和IAP，它们通常存在于宿主血流中。这是通过激活宿主自身的Toll样受体-4（TLR-4）来实现的，因此两种病原体都能够激活炎症化合物并降低宿主存活的可能性。
科学家们发现，提高这些保护性抗炎酶的水平或使用神经氨酸酶抑制剂来阻断TLR-4激活对Neu1和Neu3诱导的下游作用都是高度治疗方法，因为炎症标记物减少，宿主存活率增加 - 表明药物开发的潜在方向。
“众所周知，AP同工酶可以在某些疾病和病原体的情况下减轻炎症 - 事实上，AP目前正在进行针对炎性疾病的临床试验，包括结肠炎和败血症，”Won Ho Yang博士说道，主要作者和Marth实验室的资深科学家。“这项研究表明病原体与宿主相互作用，通过以前未知的调节途径阻止AP活性的保护作用。研究结果表明病原体和宿主如何通过改变蛋白质老化和清除的速率相互作用 - 本身是我们最近报道的一种新发现的机制，它可以控制血液中半衰期和丰富的蛋白质。“
相反，这些宿主反应未见于由其他细菌病原体引起的感染，包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和肺炎链球菌。在这种情况下，不同的宿主反应似乎分为革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌，其描述了在革兰氏阴性菌株上发现的炎性化合物的存在与否。
“我们正在继续使用最先进的技术方法绘制和比较宿主对败血症病原体的反应，并希望最终对疾病进行分层。脓毒症可能与癌症相似，因为我们现在知道癌症Marth表示，它不是一种疾病，而是在分子水平上代表了数百种疾病。“与此同时，我们的研究结果表明，AP增加可能是对抗各种革兰氏阴性感染的有价值的一线治疗防御，这种感染在人群脓毒症病例中不断升级。”
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