自然:新发现!人肠道内的肠球菌可能会促进艰难梭菌的感染 增强其毒力! |
来源:100医疗网原创2022-11-28 10336052
费城儿童医院等机构的科学家通过研究发现,具有抗生素耐药性的条件致病菌肠球菌可能会与艰难梭菌合作,重塑和加强肠道内的代谢环境,从而使艰难梭菌蓬勃生长。
艰难梭菌,俗称艰难梭菌或差异梭菌,是一种可引起严重肠道疾病的细菌。顾名思义,这种细菌很难研究,其感染也很难治疗。大约六分之一的感染者会在两个月内复发。然而,目前科学家还没有解释为什么与其他人相比,艰难梭菌感染在一些人身上非常难以治疗。人类的肠道充满了数万亿的微生物,它们可以影响各种病原体的毒力。到目前为止,科学家对艰难梭菌如何与胃肠道中丰富的微生物合作知之甚少。
近日,在国际期刊《自然》上发表的一篇题为《肠球菌增强艰难梭菌致病机理》的研究报告中,来自费城儿童医院等机构的科学家通过研究发现,一种具有耐药性的条件致病菌肠球菌可以与艰难梭菌合作,重塑并增强肠道内的代谢环境,从而使艰难梭菌茁壮生长。
人体肠道内的肠球菌可能促进艰难梭菌的感染,增强其毒力。
图片:《自然》(2022)。doi :10.1038/s 41586-022-05438-x。
研究人员Joseph P. Zackular博士说,当我们谈到细菌感染时,我们通常会想到病原体本身,但肠道中的旁观者细菌可能对这一感染过程有很大影响;这项研究的结果表明,两种致病菌(肠球菌和艰难梭菌)的巧合可能不仅仅是巧合,它们确实可以利用彼此的优势,了解它们之间的关系以及导致艰难梭菌感染临床结局的相关因素对于迎接紧迫的公共卫生挑战非常重要。
以前的研究表明,感染艰难梭菌的成人肠道中肠球菌的水平较高,耐万古霉素的肠球菌(VRE)通常与艰难梭菌混合感染。然而,肠球菌对艰难梭菌的敏感性及其对临床结果的影响仍不清楚。为了进一步揭示肠球菌和艰难梭菌在感染过程中的关系,研究人员分析了5名感染艰难梭菌的儿童的粪便样本,这与对成人的研究结果一致。研究人员发现,这些患者的粪便样本中含有高水平的肠球菌,肠球菌的负担与艰难梭菌呈正相关。
在确认了感染艰难梭菌的儿童中肠球菌的高水平,以及肠球菌与艰难梭菌负担之间的正相关之后,研究人员验证了这两种病原体之间相互作用的机制。利用体外和体内实验模型,研究人员发现肠球菌可能通过增强艰难梭菌毒素的产生来增加其毒性。然后,利用从转录组到代谢组学的数据,即研究与这些病原体相关的RNA转录本和代谢产物,研究人员发现肠球菌可以重塑肠道环境,并有效重塑艰难梭菌生存的环境,使其更有利于病原体的繁殖和生长。
图片来源:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36385534/
据研究人员介绍,肠球菌可以利用精氨酸作为能量,在这个过程中,病原体会输出鸟氨酸。进一步分析表明,在艰难梭菌感染过程中,肠球菌可以调节肠道中精氨酸和鸟氨酸的水平,精氨酸的消耗在艰难梭菌的毒力中起着核心作用。最后,研究人员进一步探索了在实验室中获得的研究结果是否与在人类患者中发现的结果相关。在分析患有艰难梭菌感染和炎症性肠病的儿童的微生物组时,他们发现这些儿童含有高水平的可发酵氨基酸,包括鸟氨酸。此外,他们观察到艰难梭菌的负荷和鸟氨酸之间可能存在正相关,这可能支持这种氨基酸在艰难梭菌感染过程中的关键作用。
Zackular博士说,总体来说,这些研究数据表明,在艰难梭菌感染期间,肠球菌和艰难梭菌可以通过代谢相互作用支持艰难梭菌的定殖、致病性和持久性;未来,研究人员还计划深入分析如何针对肠球菌的代谢以及由此产生的肠道氨基酸蓝图,这可能是改变艰难梭菌致病机制的新途径。综上所述,本研究结果为揭示病原微生物在艰难梭菌感染的易感性和严重性中发挥的关键作用提供了新的思路和相关见解。(100yiyao.com)
原始来源:
Alexander B Smith、Matthew L Jenior、Orlaith Keenan等人,《自然》(2022年)。doi : 10.1038/s 41586-022-05438-x
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