肠道微生物如何保护其他更危险的细菌

抗生素可以节省数百万的生命。但他们杀死有用和有害的细菌的倾向,同时加上抗生素抗性的不断增长的问题,意味着它们并非没有缺点。

同时,由有益微生物组成的益生菌有可能提供抗生素减去缺陷的益处。然而到目前为止,他们的疗效的证据主要是轶事,他们的行动机制理解得很差。

感谢最近发表的一对论文 科学 科学免疫学 然而,由洛克菲勒大学的研究人员开始改变。

研究表明,常见的肠道微生物产生的酶可以保护蠕虫和哺乳动物的肠道免受有害细菌的攻击,并对它的攻击提供重要的见解。在一起,他们的发现可能导致益生菌的发展,以防止这种危险的病原体 Clostridium艰难术是医院获得感染的主要原因。

具有治疗潜力的错误

研究人员列出了研究微生物的益生菌潜力 肠球菌粪便 在蛔虫中 Caenorhabditis elegans.。虽然 E. FAECIUM. 长期以来已被用作牲畜的益生菌,其行动方式从未明确过。并且远离人类使用的理想益生菌:根据Kavita Rangan,第一作者 科学 纸和成员 霍华德挂s 化学生物学和微生物发病机制的实验室, E. FAECIUM. 随时可以在医院环境中获得抗生素抗性,可以导致免疫系统受损的人们危险的感染。

然而,在一系列实验中,衡山和她的同事们在美联储时表现出来 E. FAECIUM., C. Elegans. 更好能够抵抗感染的有害影响 沙门氏菌 typhimurium.,在哺乳动物中的肠道病原体侵入夹紧肠道上皮细胞的薄层。 “沙门氏菌 仍然能够殖民肠道,“兰松说,但它并没有对蠕虫造成相同的组织损害,并没有杀死他们。”

更重要的是,他们发现一种称为SAGA的特定酶,其在丰富中分泌 E. Faecium, 足以保护蠕虫和小鼠 沙门氏菌。并且他们表明,即使通过不同的微生物生产,Saga也在老鼠中锻炼身体上的魔法 乳酸杆菌植物藻 - 全部无害的虫子,常用为人类肠道疾病的益生菌,其自然居住在德国泡菜到人肠道的环境。

使细菌更好

在一系列互补实验中,弗吉尼亚特普罗德 - 第一作者 科学免疫学 纸张,以及悬挂实验室的博士后研究员 Daniel Mucida.对粘膜免疫学的实验室和同事们也表明了这一点 E. FAECIUM. 受保护的小鼠 S. Typhimurium.。此外,他们证明了这一点 E. FAECIUM. 预防病原体通过上皮和侵入其他器官,例如肝脏。

这些实验证明了这一点 E. FAECIUM. 通过攻击并没有保护小鼠 S. Typhimurium. 直接或通过改变肠道中其他微生物的平衡。 “它不会杀死细菌,也不会耗尽微生物群,”Pedicord说。 “它只是防止他们引起疾病。”并且它通过刺激生产预防病原体与上皮细胞本身产生的第一蛋白质中的上皮层接触的特殊蛋白质来解释这一点。

该团队证实了,就像这样的情况一样 C. Elegans.,Saga本身就足以保护小鼠免受蹂躏 S. Typhimurium.。它还鉴定了与先天免疫系统相关的受体的离合器和抗微生物肽,其必须存在于酶的作品。

但也许最引人注目的是,教徒和她的同事们展示了这一点 L. plantarum.,Saga也保护了小鼠的反对 C.艰难岩,一种病原体,导致衰弱和有时在人类中的致命性胃肠炎。

C.艰难岩 每年在美国的近500,000人生病并杀死了29,000多人。用于其他条件的长期抗生素治疗实际上提高了感染的风险,以及治疗 C.艰难岩 抗生素经常导致复发。

因此,可以防御的良性益生菌的前景 C.艰难岩 虽然避免与抗生素治疗相关的问题是欢迎新闻。

“这可能真的有助于人们,”特蕾德说,已经在老鼠中进行实验看,看看SAGA是否有效果 C.艰难岩 recurrence.

这项工作得到了NIH国家一般医学科学研究所的补助金(R01GM103593),罗伯逊治疗发展基金,Lerner Trust,Leona M.和Harry B. Helmsley慈善信托等慈善信任等。

分泌的细菌肽聚糖水解酶可增强对肠道病原体的耐受性
Kavita J. Rangan,弗吉尼亚州A. Pedicord,Yen-Chih Wang,Byungchul Kim,Yun Lu,Shai Shaham,Daniel Mucida,Howard C. Hang



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