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研究表明病毒如何影响肠道中的细菌种群

噬菌体,也称为噬菌体,是靶向并消灭细菌的病毒。关于噬菌体的一个有趣的事情是,每个噬菌体都针对一种特定的细菌菌株。因此,在抗生素出现之前,医生使用噬菌体来抵抗细菌感染。现在,随着抗生素耐药性的普及,研究人员正在重新考虑使用噬菌体来抵抗细菌感染而不是使用抗生素的想法。这里的难题是肠道含有数百万种细菌,这意味着这些噬菌体可能会对肠道中的细菌种群产生影响。现在,最近的研究揭示了噬菌体和肠道微生物之间的有趣关系。

发表在《细胞宿主与微生物》杂志上的一项研究发现,单个噬菌体菌株既可以改变细菌的组成,又可以改变体内某些生物活性化学物质的水平。

细菌与病毒

人体中充满了数以万亿计的微生物,这些微生物统称为微生物组。尽管细菌通常与疾病相关,但有些细菌(如肠道微生物组中的细菌)实际上对于免疫系统,心脏乃至体重的正常运转至关重要。在这项研究中,布里格姆妇女医院和威斯研究所的研究人员研究了噬菌体对模型微生物组的动态影响。(相关:研究人员发现,肠道微生物组的健康状况可以预测您患心脏病的风险。)

“我实验室的主要兴趣之一是了解肠道微生物组动力学的变化。噬菌体是微生物组的重要组成部分,但尚未进行深入研究。”高级研究作者Georg Gerber博士说。

研究人员使用了以完全没有细菌在体内或体内生存的方式饲养的生理性小鼠。为了开始实验,研究人员向小鼠介绍了常存在于人肠道内的10种不同细菌,包括粪肠球菌和大肠杆菌。之后,他们添加了专门针对新引入细菌的噬菌体,以观察病毒与肠道细菌之间的动态关系,并获得每种微生物成功的准确数据。

从实验中,科学家发现噬菌体捕食肠道微生物不仅直接影响某些细菌物种,而且还通过细菌间相互作用对其他细菌物种产生连锁效应。其中一些增殖,而其他细菌种群减少。

研究人员还研究了小鼠和定居于肠道的细菌产生的一系列化合物-这称为代谢组。如前所述,他们发现引入小鼠的噬菌体和随后的细菌组成变化影响了生物活性化学物质含量的变化。根据研究人员的研究,这些噬菌体可以调节体内的代谢产物,已知这些代谢产物会影响哺乳动物宿主。简而言之,单个噬菌体菌株可以对宿主动物的生物分子产生巨大变化。

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