100種不同的腸道細菌共生關系分析，德國MB污染祛除試劑助力科研

微生物研究需要對實驗環(huán)境進行嚴格控制，盡量避免出現(xiàn)微生物雜菌污染的情況。德國MB公司的Mycoplasma Off實驗環(huán)境污染祛除試劑，即用型噴霧，噴灑在待清潔物品表面即可。

在人類腸道中定居的各種細菌物種統(tǒng)稱為腸道微生物群，它們對健康有重要的益處。其中一個關鍵的好處是抗定植能力，即限制可能引發(fā)疾病的病原體在腸道定植的能力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種機制影響微生物群提供定植抗性的能力，但這些機制通常是特定環(huán)境的，依賴于特定的菌株或細菌種類。因此，我們?nèi)狈σ话愕脑瓌t來預測哪些微生物群是保護性的，哪些是允許病原體定植的。

近日，科研人員采用生態(tài)學方法研究了人類腸道共生體對肺炎克雷伯菌和傷寒沙門氏菌兩種重要病原菌的定殖抗性。該研究了由共生體提供的定植抗性，包括單獨的和不斷增加的多樣性的組合，以確定定植抗性的一般模式，使用體外實驗和與非生物小鼠的體內(nèi)實驗。

相關研究發(fā)表在《Science》上，文章標題為：“Microbiome diversity protects against pathogens by nutrient blocking"。

科研人員分別用肺炎克雷伯菌和鼠傷寒沙門氏菌培養(yǎng)了100個人類腸道共生體，并根據(jù)它們提供定植抗性的能力對共生體進行了排名。然而，在實驗中，即使是表現(xiàn)更好的物種對病原體的保護也有限。相比之下，將物種組合成多達50個物種的不同群落時，科研人員發(fā)現(xiàn)病原體的生長受到限制。當無菌小鼠被這些群落的一個子集定植并受到病原體的挑戰(zhàn)時，觀察到相同的模式。

在體外和體內(nèi)，研究人員發(fā)現(xiàn)定植抗性取決于某些物種的存在，即使這些物種本身提供的保護很少。研究人員能夠從一些群落通過消耗病原體所需的營養(yǎng)物質(zhì)來阻止病原體生長的能力來解釋這些模式。

因此，多樣性和某些關鍵物種的存在增加了群落和病原體之間營養(yǎng)利用的重疊，從而促進了營養(yǎng)阻斷。因此，包含與病原體密切相關的關鍵物種可能是建立群落保護性的核心，因為它提供了更高程度的代謝重疊。

研究人員利用營養(yǎng)阻斷原理預測了一種新的目標菌株(抗微生物大腸桿菌臨床分離株)的保護性和保護性較低的硅片群落。然后通過實驗測試了這些群落的移植抗性。這項工作表明，我們可以成功地從大量可能的組合中識別出保護性群落，既使用代謝重疊的表型測量，也使用更一般的基因組重疊測量。

研究結(jié)果支持這樣一種觀點，即更多樣化的微生物組可以提供健康益處，特別是它們可以提高對病原體定植的保護。科研人員還發(fā)現(xiàn)，定植抗性是微生物群落的集體屬性;換句話說，一種菌株只有在與其他菌株結(jié)合使用時才具有保護作用。

盡管微生物組多樣性的增加增加了抵御病原體的可能性，但群落和病原體之間營養(yǎng)利用概況的重疊是關鍵。該項研究為優(yōu)化微生物組的組成以保護病原體提供了一條途徑。