研究表明,肠道中产生的分子可以预防流感

【字体: 时间:2024年06月05日 来源:AAAS

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  在小鼠实验中,巴西坎皮纳斯州立大学(UNICAMP)和法国里尔巴斯德研究所(Pasteur Institute)的研究人员发现,当给感染流感病毒的动物注射这种物质时,它们的病毒载量和炎症降低了。

  

根据巴西圣保罗州坎皮纳斯州立大学(UNICAMP)和法国里尔巴斯德研究所的研究人员在《肠道微生物》杂志上发表的一项研究,肠道中自然产生的一种分子可以帮助预防甚至治疗流感。

在小鼠身上进行的实验表明,在流感病毒H3N2感染期间,分子吲哚-3-丙酸(IPA)水平下降。

在感染动物的IPA中添加了合成版本的分子,之后发现病毒载量和肺部炎症有所减少。

“这些结果是有希望的,并且表明IPA将来可能用于帮助预防或治疗引起重大流行病的流感病毒感染。然而,需要更多的研究来证实人类的发现,并了解IPA是如何起作用的,”该文章的最后作者之一、UNICAMP生物学研究所(IB)教授Marco Vinolo说。

该研究是“炎症期间微生物衍生代谢物与宿主细胞相互作用的分子机制研究”项目的一部分,该项目由FAPESP支持,Vinolo是该项目的首席研究员。

上述结果是在法国进行的一系列小鼠实验之后得出的,这些实验由巴斯德-里尔的弗朗索瓦·特罗特领导。这些数据后来在UNICAMP使用生物信息学工具进行了分析,而这一分析的结果反过来又激发了巴斯德大学进一步的动物实验。

“我们使用了三层数据。第一组是通过宏基因组学获得的,显示了感染7天和14天后肠道微生物群中哪些细菌发生了变化。这些细菌的所有DNA都被分析了,而这种类型的研究通常只分析一个识别细菌的基因片段。我们的分析不仅显示了细菌的种类,还显示了最常见的基因及其各自的功能,”该文章的第二作者Vinicius de Rezende Rodovalho说。该研究是在他担任IB-UNICAMP博士后研究员期间进行的。

其他层次的数据是通过代谢组学获得的,检测肠道微生物群分泌的代谢物和疾病的临床标志物,如病毒载量和炎症。

“我们以一种综合的方式分析了这些数据集,建立了一个指向IPA重要作用的相关性网络。在此基础上进行的进一步实验中,我们向动物补充了实验室生产的合成分子,并观察到IPA的补充减少了病毒载量和炎症。研究结果表明,IPA具有作为流感耐药性的生物标志物和基于微生物组的干预治疗流感的目标的巨大潜力,”Vinolo说。

补充

IPA是肠道细菌在代谢色氨酸时产生的,色氨酸是一种必需氨基酸,存在于大豆、小麦、玉米、大麦、黑麦、燕麦和葵花籽等全谷物以及鱼、牛肉、猪肉、家禽和乳制品等动物产品中。

其他研究小组的研究已经表明,补充IPA可以改善代谢紊乱,调节血糖,提高胰岛素敏感性,抑制肝脏中的脂质合成和炎症因子。

其他研究已经发现了色氨酸和IPA在能量平衡和心血管系统中发挥作用的证据,以及它们在帮助预防炎症、肥胖、糖尿病、癌症、高血压、神经退行性疾病和骨质疏松症方面的潜在用途。

鉴于其预防和对抗流感的潜力,研究人员已经向欧盟申请了使用IPA补充剂的专利。正在计划进一步的临床试验研究。

“我们正在研究IPA在SARS-CoV-2感染期间的作用,SARS-CoV-2是导致COVID-19的病毒,到目前为止,结果是相似的。我们还想知道它在细菌感染时是如何起作用的。很少有关于肠道微生物群和对抗生素的全身耐药性之间的联系的研究,国际药学会参与这一联系也可能是一个富有成效的研究方向,”Rodovalho说。

FAPESP还通过向合著者Patrícia Brito Rodrigues颁发博士奖学金来支持这项研究,并资助她在巴斯德-里尔的研究实习。


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