固有微生物群落的組成決定了入侵的病原體是否能找到合適的生境用于定植并引發(fā)感染或被消滅，近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Cell Host & Microbe上題為“E. coli enhance colonization resistance against Salmonella Typhimurium by competing for galactitol， a context-dependent limiting carbon source”的研究報(bào)告中，來(lái)自慕尼黑大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，依據(jù)微生物組的組成，大腸桿菌或能預(yù)防沙門氏菌的感染。

大腸桿菌或能有效抵御沙門氏菌引起的宿主機(jī)體感染。

圖片來(lái)源：Claudia Eberl，et al. Cell Host & Microbe (2021). DOI: 10.1016/j.chom.2021.09.004

每個(gè)人機(jī)體中都擁有特殊的微生物組，這與任何人或許都不相同；每個(gè)人都由多種多樣的細(xì)菌、真菌和病毒物種所填充，其存在于機(jī)體所有的表面，比如皮膚、粘膜，尤其是胃腸道中；此外，微生物組對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和宿主機(jī)體的代謝都有著非常明顯的影響。這篇研究報(bào)告中，研究人員重點(diǎn)對(duì)腸道微生物組在控制感染方面所扮演的關(guān)鍵角色進(jìn)行了相關(guān)研究；他們著手定義了一個(gè)健康的微生物組需要什么東西才能有效抵御外來(lái)入侵的病原體；在這種情況下，研究人員就想知道是否大腸桿菌能為機(jī)體提供保護(hù)抵御沙門氏菌的感染，很多人都熟知大腸桿菌的負(fù)面影響，比如其會(huì)引發(fā)腹瀉、敗血癥甚至癌癥等；但同時(shí)也存在很多大腸桿菌良性菌株，這些菌株大多數(shù)會(huì)在個(gè)體出生時(shí)或出生后不久就在宿主體內(nèi)定植，并在建立平衡的宿主=微生物相互作用方面扮演著關(guān)鍵角色，如今研究人員通過(guò)研究調(diào)查了這些細(xì)菌是否能保護(hù)宿主抵御沙門氏菌的感染。

事實(shí)證明，關(guān)鍵因素是種間對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)，研究者發(fā)現(xiàn)，尤其是對(duì)胃腸道中多種糖類的競(jìng)爭(zhēng)或許就能說(shuō)明沙門氏菌無(wú)法在腸道中進(jìn)行定植，為了能引起感染，致病菌就必須在腸道中找到一個(gè)合適的生境，并為其復(fù)制提供必要的碳源（比如特定的糖類）。然而，腸道中對(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng)是非常激烈的，如果共生的大腸桿菌消耗掉了所有糖底物，并沒(méi)有給沙門氏菌留下任何東西，那么宿主感染的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)大大降低。

圖片來(lái)源：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1931312821004200?via%3Dihub

然而，為了有效排除山門氏菌，大腸桿菌通常就需要幫助；最新研究結(jié)果表明，如果微生物組的復(fù)雜性太低，那么其成員就無(wú)法消耗掉沙門氏菌賴以生存的糖類物質(zhì)，這就為病原體的建立提供了一定的結(jié)論。隨后研究人員識(shí)別出了毛螺菌科（Lachnospiraceae）的物種，這組厭氧菌經(jīng)常存在于人類腸道中，其成員也能代謝多種糖類。研究者Stecher說(shuō)道，利用合成性的細(xì)菌群，我們就能構(gòu)建一種模型微生物組；這種微生物組是由12種細(xì)菌群落所組成，所有細(xì)菌都能在健康的小鼠腸道中被發(fā)現(xiàn)；研究者將這種物種的組合引入到了無(wú)菌小鼠體內(nèi)，隨后利用沙門氏菌感染這些小鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)缺失毛螺菌科細(xì)菌時(shí)，大腸桿菌就無(wú)法預(yù)防沙門氏菌的感染，這就增強(qiáng)了研究人員的結(jié)論，即對(duì)碳源競(jìng)爭(zhēng)以及細(xì)菌物種之間復(fù)雜的相互作用的組合或能幫助宿主抵御細(xì)菌的感染。

為了將這些研究結(jié)果轉(zhuǎn)化到人類機(jī)體中，下一步研究者計(jì)劃對(duì)人類腸道微生物組中的細(xì)菌聯(lián)合體進(jìn)行深入研究，在某些時(shí)候，研究者的研究還能幫助開(kāi)發(fā)新型療法，比如能支持機(jī)體健康微生物組的益生菌混合制劑。綜上，本文研究結(jié)果表明，當(dāng)在一個(gè)善于從腸道中移除單糖的微生物群落中，大腸桿菌或能通過(guò)剔除有限的碳源來(lái)提供定植的抗性。（世聯(lián)博研(Bioexcellence)世聯(lián)博研Bioexcellence）

小編推薦會(huì)議  2021年(第七屆) 腸道微生態(tài)與健康國(guó)際研討會(huì)

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