

根据苏黎世联邦理工学院的研究人员的说法,当肠道已经被一种非常相似的萨尔莫菌所占据时没有细菌,它没有只需要使用一种其他食物来源的能力就可以让细菌繁殖。这种共存使得抗生素耐药性的交换成为可能。
在密切相关的细菌菌株之间交换抗生素耐药基因是增加细菌对常规抗生素耐药性问题的主要因素。当这些相关细菌靠近时,它们可以交流如何抵抗药物的知识。不幸的是,似乎进行这种交换的最佳场所是我们的肠道。造成这种情况的原因仍然是个谜。
经典的解释是,由于微生物相互作用禁止密切相关的细菌菌株同时在同一地区共存,因此这种交换通常根本不应该发生。许多细菌物种栖息在哺乳动物的肠道中,在那里它们密切地相互作用,形成了被称为肠道微生物群的群落。
这些群落为其宿主执行重要任务,例如保护其免受有害病原体的侵害。例如,通过争夺食物分子,典型的健康肠道中的常驻微生物群阻碍了肠道病原体的定植。
此外,根据生态位排斥理论,由于它们竞争相同的食物分子,同一物种的细菌在已经被定植的肠道中繁殖是极其困难的。
对于研究人员来说,具有相似食物需求的密切相关的细菌群落如何在肠道中生存并可能共享知识是一个令人困惑的问题。这些信息能从细菌基因组中推断出来吗?
沃尔夫-迪特里希·哈特(Wolf-Dietrich Hardt)的研究小组研究了肠道中细菌共存的动力学,以揭示这个难题。
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补充说:“我们专注于了解当密切相关的常驻细菌存在时,第二组细菌是如何茁壮成长的。”
该研究特别评估了致病性沙门氏菌和相关的无害大肠杆菌菌株的行为。众所周知,沙门氏菌会引起食源性疾病引起的腹泻。这一发现最近发表在《细胞宿主与微生物》杂志上。
当这些细菌单独生长时,研究人员发现它们使用各种各样的饮食资源。另一方面,只有当其中一方使用了另一方无法摄取的食物分子(这里是半乳糖醇或阿拉伯糖)时,它们才能与另一种沙门氏菌或大肠杆菌菌落共存。
这种行为表明,这些细菌采用了一种代谢方法,以避免竞争,并在预先占据的肠道中增殖,从而允许重要信息在这些微生物之间传递,包括抗生素的生存机制。
研究结果强调了饮食成分的重要性。只有在正确的饮食成分存在的情况下,致病菌才能共同感染人类的肠道并产生抗生素耐药性。研究人员发现,在小鼠试验中,添加一种特定的营养源改善了两种沙门氏菌种群的共存,并导致耐抗生素细菌的数量增加。
因此,通过提供优先有利于特定细菌种群生长的营养来源,饮食可能会无意中促进抗生素抗性基因的传播。
这些发现对肠道中的友好细菌有影响,因为它们可以使用类似的定植方法。
“我们的研究表明,物种水平上代谢能力的微小差异可能会促进现有微生物群菌株被新菌株取代,”g
l进一步指出。
此外,这些发现为预防抗生素耐药性和支持健康肠道菌群的急需技术开辟了新的可能性。
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说:“以微生物群为基础的疗法可能会从关注这些替代代谢途径中受益。”
哈特冒险做了一个比较: