细菌如何侵入大脑：哈佛研究人员揭开秘密武器(2)

目前的疗法 - 杀死细菌的抗生素和驯服感染相关炎症的类固醇 - 可能无法抵御疾病的最严重后果，特别是如果由于诊断延迟而延迟开始治疗。减少炎症的类固醇往往会抑制免疫力，进一步削弱保护并助长感染传播。因此，医生必须取得不稳定的平衡：他们必须用类固醇控制脑损伤炎症，同时确保这些免疫抑制药物不会进一步禁用身体的防御。
缺乏通用的脑膜炎疫苗放大了对新疗法的需求。许多类型的细菌可引起脑膜炎，为所有可能的病原体设计疫苗是不切实际的。目前的疫苗配方只能预防一些已知会导致脑膜炎的更常见的细菌。仅建议某些被认为具有细菌性脑膜炎高风险的人群接种疫苗。此外，疫苗保护在几年后减弱。
Chiu及其同事长期以来一直着迷于细菌与神经和免疫系统之间的相互作用，以及神经细胞和免疫细胞之间的串扰如何诱发或抵御疾病。Chiu领导的先前研究表明，神经元和免疫细胞之间的相互作用在某些类型的肺炎和破坏肉体的细菌感染中起作用。
这一次，Chiu和Pinho-Ribeiro将注意力转向了脑膜炎 - 另一种他们怀疑神经和免疫系统之间的关系起作用的情况。
脑膜是三层彼此重叠的膜，包裹大脑和脊髓以保护中枢神经系统免受伤害、损伤和感染。三层中最外层 - 称为硬脑膜 - 包含检测信号的疼痛神经元。这种信号可能以机械压力的形式出现 - 来自撞击或毒素的钝力，通过血液进入中枢神经系统。研究人员精确地将这一最外层作为细菌和保护性边界组织之间初始相互作用的部位。
最近的研究表明，硬脑膜还含有丰富的免疫细胞，免疫细胞和神经细胞彼此相邻 - 这一线索引起了Chiu和Pinho-Ribeiro的注意。
“当谈到脑膜炎时，到目前为止，大多数研究都集中在分析大脑反应上，但脑膜的反应 - 感染开始的屏障组织 - 仍然没有得到充分研究，”Ribeiro说。
当细菌入侵时，脑膜到底发生了什么？它们如何与驻留在那里的免疫细胞相互作用？研究人员说，这些问题仍然知之甚少。

细菌如何突破大脑的保护层

在这项特殊的研究中，研究人员专注于两种病原体 - 肺炎链球菌和无乳链球菌，这是人类细菌性脑膜炎的主要原因。在一系列实验中，研究小组发现，当细菌到达脑膜时，病原体会触发一系列事件，最终导致播散性感染。
首先，研究人员发现细菌释放出一种毒素，激活脑膜中的疼痛神经元。研究人员指出，细菌毒素激活疼痛神经元可以解释严重，剧烈的头痛，这是脑膜炎的标志。接下来，激活的神经元释放一种称为CGRP的信号化学物质。CGRP附着在称为RAMP1的免疫细胞受体上。RAMP1在称为巨噬细胞的免疫细胞表面特别丰富。