近日，美国科学院院士、哈佛大学医学院微生物学系冠名讲席教授John Mekalanos做客第443期南科大讲堂，为师生们带来题为“How the interplay between pathogen, host, and commensal microbiota determine disease outcomes”（病原体、宿主与共生微生物互作如何决定疾病结局）的学术报告。

John Mekalanos院士曾任哈佛医学院微生物学系主任，是国际微生物学与细菌致病机制领域顶尖学者，长期深耕病原菌与宿主相互作用的功能基因组学、细菌毒力调控以及抗菌药物研发等领域。他在霍乱致病机理、细菌毒素功能、细菌分泌系统调控、细菌天然免疫研究等领域取得了多项开创性研究成果，其研究推动了多种减毒活疫苗和以Virstatin为代表的抗毒药物研发。

报告中，Mekalanos院士围绕病原体、宿主、共生微生物互作机制等核心主题，系统阐释了霍乱致病全过程的T6SS分子调控模型。他指出，霍乱弧菌可通过接触依赖性VI型分泌系统（T6SS）杀伤肠道共生菌群；共生菌裂解后释放的代谢物质重塑肠道微环境，激活了宿主肠道固有免疫；肠道环境信号进一步诱导霍乱弧菌大量合成霍乱毒素（CT）与定植菌毛（TCP），驱动病原菌增殖定植，最终触发宿主特异性免疫应答，引发霍乱典型腹泻症状。

Mekalanos院士还分享了团队从当地农贸市场的虾体内的共生细菌中，成功筛选到了一株具有高效弧菌拮抗活性的菌株Aeromonas dhakensis A603。通过对其基因组测序和遗传分析表明，A603菌株的杀弧菌活性由双重机制协同介导：一是通过T6SS实现接触式精准杀伤弧菌；二是分泌特异性吩嗪类小分子Ad-Phen，完成远距离扩散抑菌。研究进一步证实，Ad-Phen可与成孔型T6SS效应蛋白TseC形成协同调控回路，显著提升霍乱弧菌对抑菌物质的敏感性。Ad-Phen与一种成孔型T6SS效应蛋白TseC之间存在协同调控关系，这种协同作用增强了霍乱弧菌被Ad-Phen杀死的敏感性。同时虾活体感染实验结果显示，A603菌株可显著降低由副溶血弧菌引发的虾急性肝胰腺坏死病（AHPND）的致死率，具有开发为水产专用益生菌制剂的巨大潜力，为绿色防控水产病害、减少抗生素使用提供了天然生物解决方案，凸显了基础科研向下游产业转化的核心价值。

在互动交流环节，在场师生围绕益生菌产业化转化、抗病毒药物研发瓶颈等问题向Mekalanos院士提问。Mekalanos院士结合自身科研经历一一解答，并分享了对微生物领域前沿研究方向与科研创新的见解。

供稿：生物化学系

通讯员：杨玲

编辑：任奕霏