跟着你的肠道走：这种细菌可能藏在你的胃里。
你的胃是一个非常严酷的地方。它的环境pH值可以低至1.5，比柠檬还酸。这足以杀死大多数细菌、寄生虫和病原体。
弗吉尼亚州威廉斯堡威廉与玛丽学院的微生物学家马克·福赛斯研究了幽门螺杆菌，这是少数在肠道中存活的细菌。他的目标是：了解这种细菌是如何利用其基因在其生命周期中适应胃部的恶劣环境的，以及随着时间的推移，它是如何进化以长期生存的。这项工作可能有助于开发新的治疗幽门螺杆菌的药物，幽门螺杆菌可以导致胃溃疡和胃癌，胃癌是第四大最常见的致命癌症。福赛斯对一种叫做ArsS的蛋白质很感兴趣，这种蛋白质似乎会影响幽门螺旋杆菌对胃酸的感知和反应。ArsS具有同时进行驯化和适应的独特能力。“适应”是幽门螺旋杆菌对环境变化的直接反应。实验表明，ArsS会根据环境的酸度改变其活性。在酸性更强的环境中，ArsS似乎调节幽门螺杆菌的内部酸度，使其保持稳定。与此同时，“适应”是一种只能在几代人之间发生的遗传过程，比如产生突变形式。
幽门螺旋杆菌是如何代代相传的？一条线索是，当一个基因含有重复的DNA序列时，它会在几代人之间发生突变，从而激活或灭活自己。在ArsS基因中也发现了这种重复序列，但它不会激活或灭活编码蛋白。
“它只是改变了最后20个左右的氨基酸，”福赛斯解释说。“这是奇怪的。那是我的信天翁。那是我脖子上的信天翁。23年来，我一直在努力弄清楚这种蛋白质是如何参与适应和适应的。”
适应性使得幽门螺旋杆菌发展出了真正帮助其人类宿主的特征。患有幽门螺旋杆菌的儿童患腹泻或哮喘的可能性较低。幽门螺旋杆菌还通过抑制胃酸的产生来对抗胃酸反流，从而降低人们患食道癌的可能性。服用抗生素治疗幽门螺杆菌的人通常需要酸抑制剂，这样他们就不会患上这种其他形式的癌症。
福赛斯说：“这就是为什么对我来说，感染性微生物如此迷人，因为你认为它们是致病的，但在某种程度上，它们中的一些实际上可能有有益的优势。”
对一些人来说，幽门螺杆菌在他们成年中期开始对他们的健康产生负面影响。它似乎是胃癌的唯一原因，也是胃溃疡的一个原因，如果有症状，通常会导致其中一个，而不是另一个。然而，根据美国国立卫生研究院的数据，只有1-3%的幽门螺杆菌感染者会患上胃癌，只有10%的幽门螺杆菌感染者会患上消化性溃疡。由于存在可以杀死幽门螺杆菌的抗生素，与其他癌症相比，胃癌在美国不太常见，尽管在2020年，美国仍有超过1.1万人死于胃癌。此外，有效的抗生素很难获得，并可能导致有害的副作用。研究人员希望像福赛斯这样的基础研究能够揭示出更好的对抗细菌的方法。
虽然一些抗生素对幽门螺杆菌有效，但抗生素耐药性一直在缓慢上升。为了对抗抗生素耐药性，福赛斯希望他的研究可以为制造新的抗生素或化疗药物来攻击细菌提供途径。
除了科学家的身份，福赛斯还为自己的教授身份和看着学生成长而感到自豪。他把目睹学生们的成长和他们对研究的热情比作点燃导火线。他说：“也许，只是也许，有人变成了一个研究爱好者，他们提出了一些伟大的发现。”
