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只是一個(gè)噬菌體細(xì)菌的捕食者如何塑造腸道微生物組
點(diǎn)擊次數(shù):902 更新時(shí)間:2019-06-10

腸道微生物組是一個(gè)復(fù)雜的,相互關(guān)聯(lián)的物種生態(tài)系統(tǒng)。而且,像任何生態(tài)系統(tǒng)一樣,有些生物是捕食者,有些是獵物。由布里格姆婦女醫(yī)院和Wyss研究所的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究調(diào)查了噬菌體,即感染和殺死細(xì)菌的病毒的影響。

他們發(fā)現(xiàn)噬菌體可以對(duì)腸道微生物組的動(dòng)態(tài)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,不僅直接影響某些物種,而且還會(huì)對(duì)其他物種產(chǎn)生連鎖效應(yīng)。噬菌體也可能通過(guò)調(diào)節(jié)代謝物(包括大腦中發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì))來(lái)影響其人體宿主。該團(tuán)隊(duì)包括作者Bryan Hsu博士和Wyss研究所的共同對(duì)應(yīng)資深作者Pamela Silver博士,以及馬薩諸塞州主機(jī) - 微生物中心主任Brigham和博士Lynn Bry博士。細(xì)胞宿主和微生物。

“我實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)主要興趣是了解腸道微生物組動(dòng)態(tài)的變化。噬菌體是微生物組的一個(gè)重要組成部分,但尚未進(jìn)行過(guò)多次研究,”共同對(duì)應(yīng)的資深作者Georg Gerber醫(yī)學(xué)博士表示。博士,公共衛(wèi)生碩士,馬薩諸塞州主機(jī) - 微生物中心的聯(lián)合主任,布里格姆病理學(xué)系計(jì)算病理學(xué)部主任。“有些人正在探索噬菌體治療,利用噬菌體殺死微生物,但噬菌體也在腸道中自然存在,與生態(tài)系統(tǒng)的其他部分共存。我們想知道他們?cè)谀抢镒隽耸裁础?rdquo;

為了解決這個(gè)問(wèn)題,研究小組用一組確定的人類細(xì)菌物種定植了老鼠的腸道,然后添加了噬菌體,追蹤每種微生物的生長(zhǎng)。利用高通量測(cè)序和計(jì)算分析,該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)噬菌體引起了他們預(yù)期捕獲的物種的消耗,但對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的其他部分(包括非目標(biāo)物種的大量繁殖)產(chǎn)生了波動(dòng)效應(yīng)。

除了研究對(duì)微生物的影響外,研究小組還研究了代謝組的影響 - 這些化學(xué)物質(zhì)可能來(lái)自宿主和存在的細(xì)菌。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)他們用噬菌體調(diào)節(jié)微生物組時(shí),他們可以看到代謝組的靶向變化,包括神經(jīng)遞質(zhì)水平和膽汁酸的變化。

“這一發(fā)現(xiàn)使我對(duì)后續(xù)工作著迷并提出了重要問(wèn)題:我們可以使用噬菌體調(diào)節(jié)這些活動(dòng)嗎?這可能是一種干預(yù)條件,例如抑郁癥,你想要改變神經(jīng)遞質(zhì)水平嗎?”格柏說(shuō)。“即使它們不被用作直接治療藥物,我們的研究表明,噬菌體可能是了解改變微生物組的其他療法的潛在影響的良好工具。”

考慮到營(yíng)養(yǎng)不良可能對(duì)代謝組和微生物組產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響,格柏及其同事對(duì)研究發(fā)展中國(guó)家噬菌體和營(yíng)養(yǎng)不良的交叉點(diǎn)特別感興趣。

“我們希望我們的工作將提供一個(gè)指導(dǎo)未來(lái)調(diào)查的框架,以闡明噬菌體,微生物群和宿主健康與疾病之間的相互作用,”格柏說(shuō)。

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