当他们不得不服用广谱抗生素时,大多数人已经亲身体验到健康的微生物群是多么重要。不幸的是,这种药物不仅能消灭病原体。它还会影响肠道中的“好”细菌,否则这些细菌会占据最重要的位置,帮助抵御病原体。这种保护机制被称为定殖抵抗。但是哪些细菌种类是“好的”,或者用专业术语来说是“共生的”,它们如何保护自己不被细菌殖民,也就是它们如何阻止病原体定居?HZI的Till Strowig教授和LMU的B?rbel Stecher教授决定仔细研究这些问题。
肺炎克雷伯菌有一个强大的对手
肠道居民肺炎克雷伯菌是最可怕的医院细菌之一,它可以导致严重的肺炎,尿路感染,甚至败血症虚弱的病人。它对普通抗生素的耐药性越来越强,并可能导致进一步感染。在与马格德堡和汉诺威的合作伙伴的合作中,由Till Strowig领导的HZI部门能够从肠道分离出一种对肺炎克雷伯菌非常有效的相关细菌。这种细菌被鉴定为oxytoca克雷伯氏菌,它使用与病原体相同的糖,但它使用的效率更高,因此没有足够的糖留给病原体生存。“催产K. oxytoca可以特别地赶走多重耐药肺炎K.细菌,因为它有效地阻断了医院细菌所占据的生态位,”Strowig解释说。科学家们还在老鼠身上证明,这些细菌帮助肠道内的细菌成分在抗生素治疗后更快地再生,并确保对感染的保护得以恢复。
“首先,我们想知道健康的成年人和儿童对多重耐药肺炎克雷伯菌大福星行情软件 的殖民化有多敏感,”该研究的主要作者丽莎·奥斯贝尔特(Lisa Osbelt)解释该研究方法时说。在这项研究中,科学家们采集了100名健康人的粪便样本,并将其与细菌一起孵育一夜。第二天,检测细菌的生长情况。它揭示了取决于每个个体在肠道内的微生物群落的定植有很大的变化。接下来,研究小组检查了细菌生长不良的样本;在许多植物中,可以鉴定出oxytoca。研究人员随后在不同的小鼠模型中测试了两种细菌的行为,发现添加后叶催产素可以显著降低对医院细菌的易感性。将无菌小鼠与不同组(共12株)细菌定殖后,另外3株菌与催产k合作,以达到保护作用。
“好的”大肠杆菌如何防止沙门氏菌感染
人类肠道中最著名的细菌之一是大肠杆菌,简称大肠杆菌。它经常作为一种“坏”细菌出现在新闻头条上,因为它被认为是饮用水被粪便污染的一个指标,而某些变异可能导致感染。但该细菌有许多不同的菌株,除了致病变异外,也有共栖的代表。然而,到目前为止,对这些变异对人类健康的作用知之甚少。B?rbel Stecher和她在马里兰大学Max von pettenkofer研究所的团队不久前发现,共生大肠杆菌可以防止沙门氏菌感染。同样,正是他们的糖摄入量剥夺了他们的食物,从而限制了沙门氏菌的生长。
在目前的研究中,研究人员能够证明大肠杆菌的这种保护作用也取决于肠道内的微生物环境。这意味着,它取决于哪些微生物仍然存在,换句话说,大肠杆菌是否在良好的环境中。Stecher解释说:“如果我们的模型中存在毛螺杆菌科,它也能代谢单糖,那么大肠杆菌就能提供保护——否则,它就不能。”她补充说:“总的来说,我们现在更好地理解了为什么益生菌可能对一些人有帮助,但对另一些人却没有帮助。原因是微生物环境因人而异。”
关于老鼠和人:向着保护性的细菌鸡尾酒迈出了一步?
研究微生物群中数百种细菌和其他微生物的影响是一项极其复杂的工作——即使是在老鼠身上。通过在慕尼黑研制的小鼠模型,科学家们可以以一种特定的靶向方式研究病原体的定植和影响。一种合成的12种细菌菌株的鸡尾酒在无菌小鼠中稳定地定植了几代,并形成了代表小鼠的肠道菌群。两项涉及克雷伯氏菌和大肠杆菌的研究都分别使用该模型来仔细确定肠道菌群中的相互依赖性。但即使是在老鼠身上,这种相互依赖的复杂程度也变得很明显。然而,微生物群研究人员的研究给了我们希望,因为他们再次表明,我们在肠道的过程中处于正确的轨道上。
Till Strowig自信地说:“使用活细菌,也就是所谓的益生菌,来治疗已有定植的患者,并在抗生素治疗后作为预防性用药,通常是可以想象的。”B?rbel Stecher补充道:“对广泛糖的利用在这些细菌鸡尾酒的设计中扮演了重要角色,而具有保护作用的鸡尾酒必须总是含有一种以上的细菌。”
引用:
Lisa Osbelt, Marie Wende, éva Almási, Elisabeth Derksen, uthayakumarasamy, Till R. Lesker, Eric J.C. Galvez, Marina C. Pils, Enrico Schalk, Patrick Chhatwal, Jacqueline F?rber, Meina Neumann-Schaal, Thomas Fischer, Dirk Schlüter, Till Strowig。后叶克雷伯氏菌引起colo 对耐多药肺炎克雷伯菌的耐药性 在肠道中通过碳水化合物的合作竞争。《细胞宿主与微生物》,2021;DOI: 10.1016/j.c om.2021.09.003 claudia Eberl, Anna S. Weiss, Lara M. Jochum, Abilash Chakravarthy Durai Raj, Diana Ring, Saib Hussain, Simone Herp, Chen孟,Karin Kleigrewe, Michael Gigl, Marijana Basic, B?rbel Stecher。大肠杆菌增强大肠杆菌 对Salmo的nization resistance 半乳糖醇是一种环境依赖的限制性碳源。《细胞宿主与微生物》,2021;DOI: 10.1016 / j.chom.2021.09.004 瑞士金表