微生物感染的高分辨率三维全器官断层扫描

细菌感染是对人类健康的重大威胁。抗微生物药物耐药性正在增加，并且仍然缺乏针对几种主要病原体的疫苗。为了确定控制策略的新途径，我们需要更多地了解病原体如何对宿主免疫系统做出反应，以及对感染组织中体内抗生素的反应。

如果抗菌药物不能根除感染，存活的细菌会导致复发。使用连续断层扫描，我们发现引起伤寒的沙门氏菌可以在治疗期间在脾脏的特定部位持续存在。该区域的炎症较弱，这破坏了抗生素和炎症之间有效清除的关键协同作用。

细菌是微米大小的物体。在其组织环境中定位如此小的物体是很困难的。连续双光子断层扫描可以在厘米大小的器官中检测单个细菌，并确定其复制率。

我们还可以检测免疫细胞，如中性粒细胞，并确定它们与细菌的空间关系。我们研究抑菌抗生素的活性。这些抗生素可以治愈感染，尽管它们只能抑制细菌生长，而不能真正杀死病原体。

我们还确定了缺乏某些毒力因子的细菌突变体的传播，以及免疫缺陷对感染和治疗的影响。