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肠道微生物组赋予某些人抗霍乱的能力

2020-07-01 17:36:20 网络
微生物

 

世界许多地方都处于致命的霍乱大流行之中,霍乱是一种水样腹泻的极端形式。加州大学河滨分校的科学家发现,特定的肠道细菌会使某些人产生抵抗力,这一发现可以挽救生命。

如果不及时治疗,霍乱可在数小时内杀死,每年可致多达400万人死亡。在《细胞》杂志的一篇新文章中,研究人员描述了肠道细菌如何帮助人们抵抗这种疾病。

细菌生活在地球上的任何地方,甚至在人体内部。UCR微生物学家Ansel Hsiao研究了生活在我们体内的细菌(统称为人类微生物组)是否可以保护人们免受由霍乱弧菌等外部细菌引起的疾病的困扰,霍乱弧菌生活在水道中并引起霍乱。

Hsiao的团队检查了孟加拉国人的肠道菌群,其中许多人因食物,水和卫生基础设施受到污染而患霍乱。萧说:“当人们生病时,腹泻会冲入人们饮用的水系统,这是一个消极的循环。”

他的团队希望了解与没有面临同样压力的美国人相比,以前的感染或其他压力(例如营养不良)是否会使人们更加脆弱。

该发现使该研究小组感到惊讶,该研究小组预计孟加拉国的微生物群将允许更高的感染率。相反,他们看到两种人群中个体之间的感染率差异很大,这表明易感性是基于一个人独特的微生物组组成而不是他们来自的地方。

霍乱弧菌在水生环境中大部分时间都在人类之外度过。它通常不会遇到胆汁,哺乳动物会在饭后产生这种胆汁来帮助消化脂肪。

萧说:“由于胆汁是人类和动物肠道所特有的,因此包括霍乱在内的许多微生物已发展出应对方法。”

霍乱弧菌一旦进入体内,胆汁的存在和肠道中缺氧就会触发先前休眠的基因,从而使其能够在人类宿主中生存。这些基因负责霍乱的毒力,帮助霍乱弧菌附着在肠壁上并引起腹泻。

Hsiao的研究小组在人的微生物组中发现了一种细菌,即Blautia obeum,它可以使霍乱细菌的致病机制失活,从而阻止其在肠道中定植。他们还弄清楚了这一壮举是如何实现的。

黑叶盲肠产生一种酶,该酶降解胆汁中的盐,霍乱弧菌将其用作控制基因活性的信号。当这些胆汁盐被破坏时,引起霍乱的细菌不会接收到信号来激活引起感染的休眠基因。

既然越来越多的青霉菌会使人们对霍乱的敏感性降低,那么未来研究的重点将是如何增加其在肠道中的含量。萧说:“我们现在对了解哪些环境因素(例如饮食)可以提高肥胖症的水平非常感兴趣。”

关于引起另一种全球大流行的病毒SARS-CoV-2的类似研究也在进行中。萧正与多个小组合作,试图了解微生物组如何随COVID-19感染而发生变化。

萧说:“有一天,我们可能还会了解微生物组是否以及如何影响COVID-19,并使人们对目前尚无治疗方法的其他疾病产生抵抗力。”

发布:xiuyue

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