了解引发疾病的分子机制对于确定新的治疗方法至关重要。霍乱是一种由霍乱弧菌引起的疾病，也不例外。

由生物医学研究所(IRB巴塞罗那)和巴塞罗那分子生物学研究所(IBMB-CSIC)的MiquelColl博士领导的团队与底特律梅西大学EricKrukonis博士领导的研究人员合作，于美国科学家揭示了ToxR蛋白的原子结构，该蛋白与导致该细菌毒力的基因的两个启动子的DNA结合。

该研究已发表在《PNAS》杂志上。

为了进行这项研究，科学家们使用了X射线衍射技术、同步加速器辐射以及人工智能。

“ToxR是一种属于转录因子家族的蛋白质。它会激活toxT和ompU基因，从而导致霍乱毒素的产生。这种毒素会导致严重腹泻和随后的脱水，这对一些人来说可能是致命的。如果不治疗的话，几天，”科尔博士说。

这项研究表明，ToxR与细菌DNA中的多个调控序列串联或反向结合，进而招募RNA聚合酶(转录基因的分子机器)。

“我们所知道的是，这种称为ToxR的跨膜转录因子，当细菌到达人体肠道时会收到信号，因为它检测到胆汁盐。信号被转导，即被传播，直到到达肠道内的DNA。细菌，从而引发毒性级联反应，”该研究的第一作者阿尔伯特·卡纳尔斯博士解释道。

“关键的霍乱弧菌毒力基因激活剂ToxR已被各个实验室研究了多年，但它到底如何与DNA结合一直是个谜。这项研究表明，ToxR识别DNA结构的能力比识别特定DNA序列的能力更强，这为它与DNA的明显混杂结合，揭示了它在从毒力基因中去除阻遏蛋白的作用，这些阻遏蛋白在细菌进入宿主之前阻止霍乱毒素等因子的表达，”EricKrukonis博士观察到。

被遗忘的流行病

霍乱是一种因摄入被霍乱弧菌污染的食物或水而引起的腹泻病。尽管霍乱在许多发达国家已被根除，但它仍然对卫生条件差的国家的公共卫生构成威胁，也是不平等和社会发展不足的一个指标。

据世界卫生组织(WHO)称，19世纪期间，霍乱从印度恒河三角洲传播到世界大部分地区。迄今为止，这种细菌已引发多达六七场大流行，导致各大洲数百万人死亡。我们目前正在经历第七次传染病大流行，这种传染病在许多发展中国家流行，尤其影响到儿童。

2022年，有29个国家报告了霍乱病例，其中海地、马拉维、也门和叙利亚报告了大规模疫情暴发。近年来，全球病例数量不断增加，数量更多，范围更广，情况也更严重，这在很大程度上是由于气候变化导致洪水、干旱和大规模移民。武装冲突和自然灾害也限制了饮用水并促进了疾病的传播。2023年，霍乱在全球卷土重来，给联合国儿童基金会和世界卫生组织等国际组织敲响了警钟。