Microbiome作为神经气体曝光的哨兵
暴露于禁止的神经代理人在全球范围内仍然是主要的公共卫生问题,特别是因为最近在叙利亚的这些药剂的空气释放。一个主要问题是难以确定是否发生了曝光。现在,一项新的研究表明,由于其对暴露的高响应性,哺乳动物微生物组可以充当“哨兵”。该研究发表于9月14日应用与环境微生物学是美国微生物学会杂志。
在这项研究中,调查人员让斯普拉格·达利实验室的老鼠接触神经毒气索曼,这种毒气类似于沙林,据信已经在叙利亚释放。索曼和沙林是有机磷酸盐,用于某些杀虫剂和神经毒气。它们阻碍了神经递质乙酰胆碱的正常分解,导致神经、肌肉和某些腺体的过度刺激。大剂量时,这些化合物会干扰关闭神经传递的机制,导致窒息。
研究人员在72小时后检查了微生物组的变化接触。“我们的目标是确定因索曼温和的暴露而导致的生理损伤的特定特征,”由于这些可能会提供警告症状并识别人们需要治疗的人,所以第一次作家德行斯特纳州,博士学位,综合系统生物学计划,美国陆军环境卫生研究中心,德里克堡,MD。
微生物组中最显著的变化是细菌属、Facklamia、Enterobacter和Bilophila的检测,以及对植物有益的根瘤菌属。“看到根瘤菌在有机磷酸盐的存在下生长是非常有趣的,因为它是一种已知的与生物修复有关的有机体,”Getnet博士说。根瘤菌通常与肠道无关,但有机磷的存在可能会使其相对于竞争微生物有短暂的优势。
“暴露在暴露后至少72小时可检测到这些暴露的签名,并且它们不仅持续存在于症状动物,而且在无症状动物中持续存在,”Getnet博士说。“应该在任何症状发育之前检测这些变化,或者发生了无症状暴露。”Getnet博士还指出,这种形式的抽样的优势在于它是非侵入性的,并且可以在常规的基础上筛选网站和科目,缺乏对曝光的具体了解。
这很重要,因为在神经代理攻击期间,很难确定受影响区域的边界,以及谁已经暴露。此外,症状发作是不可预测的,导致根据症状不准确的抗曝光估计。
“这项研究背后的动机是识别新的签名神经毒气而有机磷暴露可以迅速适应尿化学和微生物学的临床病理工作流程,而不需要开发新的技术和临床标准。”他指出,这项工作只是“概念的证明”,还需要进行更多的研究,以确定采样对每种毒物的灵敏度,以及所有不同的有机磷农药和神经毒剂的信号。
为此,不需要开发新的平台。相反,Getnet博士说,现有的技术只需要进一步完善。
Getnet博士说,这些进展对于保护平民和武装部队免受神经毒剂或有机磷毒剂的伤害非常重要。这项工作还可以使医院确定一个人是否不仅暴露于神经代理商,但是有机磷酸酯杀虫剂和阻燃剂,这两种都是相当有害的。
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