Nature Microbiology：这种方法与目前已知的感染治疗方法完全不同

微生物群，即在我们的肠道中生长并帮助消化的微生物，重约1.5公斤。它主要由细菌组成，并提供保护作用，防止病原体通过食物进入我们的消化系统。由来自布伦瑞克亥姆霍兹感染研究中心(HZI)的Lisa Osbelt-Block博士和Till Strowig教授领导的一个国际团队调查了微生物群对抗沙门氏菌感染的机制。在其他发现中，他们发现产酸克雷伯氏菌通过几种方式对沙门氏菌施加压力。最终，这些发现有一天可能会被用来开发一种治疗方法，这种方法与目前已知的感染治疗方法完全不同:不使用抗生素，因为抗生素会削弱重要的微生物群作为副作用，微生物群可以被特别强化，以增强对沙门氏菌的抵抗力。研究人员在《自然微生物学》杂志上发表了他们的最新研究结果，而一项开创性的方法论研究发表在2月份的《细菌学》杂志上。

　　

当一个人摄取食物时，肠内的营养争夺就开始了。微生物群中的各种细菌开始分解食物并为自己提取营养。在这样做的过程中，它们不仅相互竞争，而且还与沙门氏菌或肠出血性大肠杆菌(EHEC)等危险入侵者竞争。微生物组中的某些细菌似乎对沙门氏菌特别有效，这是由HZI“微生物免疫调节”部门的Lisa Osbelt-Block和Till Strowig领导的一个国际团队现在发现的。这些细菌属于氧化克雷伯菌物种复合体，并采用多种策略对抗沙门氏菌，为新的治疗方法提供了潜力。这些原则也可适用于其他传染病的治疗。

微生物群中的细菌与沙门氏菌争夺营养

克雷伯菌如何影响沙门氏菌的具体机制现在可以在著名的《自然微生物学》杂志上阅读。这项研究工作代表了一项国际合作，不仅涉及HZI，还涉及奥地利格拉茨大学、罗伯特科赫研究所(RKI)和位于不伦瑞克和汉诺威的德国感染研究中心(DZIF)的科学家。这项研究得到了欧洲结构和投资基金(ESF)、抗微生物药物耐药性联合规划倡议(JPIAMR)和奥地利科学基金等机构的财政支持。

克雷伯氏菌对沙门氏菌施加压力的第一种机制仅仅是争夺食物。“你可以这样描述:克雷伯氏菌和沙门氏菌有相同的食物偏好，导致对相同营养物质的竞争。如果更多感兴趣的人想要同样的东西，这就给每个人带来了压力——由于克雷伯氏菌更有主见，尤其是沙门氏菌落在后面，挨饿，导致传播中断，”丽莎·奥斯贝尔特-布洛克说。

一种以前被归类为完全有害的毒素可以控制沙门氏菌

很大一部分克雷伯氏菌有能力分泌一种毒素，这种毒素已知对人体肠道有害。令人惊讶的是，研究小组现在发现克雷伯氏菌毒素对沙门氏菌也有功效。这一发现在一定程度上标志着范式的转变:以前人们只认识到这种毒素的负面影响，但它新发现的对抗沙门氏菌的能力挑战了之前的假设。“毒素对沙门氏菌的影响可以从进化的角度解释毒素的释放。有趣的是，能够产生这种毒素的菌株尤其存在于儿童的微生物群中。在一些研究中，几乎每两个孩子中就有一个会产生毒素。这个观察结果有一点道理，至少在理论上，”Till Strowig说。

然而，科学家们并不认为刺激毒素的释放是一种治疗选择。“毒素的有害影响仍然很突出。因此，最好将克雷伯氏菌的水平维持在一个稳定的平均水平，以预防或对抗沙门氏菌感染，”Lisa Osbelt-Block说。研究小组已经确定了如何实现这一目标的迹象:显然，单糖含量高的饮食会引发克雷伯氏菌释放更多的毒素，而另一方面，低糖饮食会减少毒素的产生。

多样的微生物群可以抵御沙门氏菌

研究人员目前正在探索另一种更有针对性的方法来调节克雷伯氏菌的水平和毒素释放。Till Strowig说:“如果我们能找到有效的方法，比如通过特定的饮食改变或摄入某些物质来影响氧化克雷伯菌，这将带来一个全新的视角:有针对性地加强微生物群。”鉴于目前对严重沙门氏菌感染的治疗方案，这将是一个巨大的进步:目前使用抗生素——它们总是破坏肠道中的微生物群。近年来，抗生素使用增加对微生物群的持久影响越来越明显。“抗生素降低了微生物群的多样性。众所周知，多样化的微生物群是健康和重要的。顺便说一句，这也适用于对沙门氏菌的耐药性:微生物群中不同的菌株越多，一些菌株(如克雷伯氏菌)与沙门氏菌争夺剩余资源的可能性就越大，”丽莎·奥斯贝尔特-布洛克说。

一种新建立的方法也使研究微生物组中的其他细菌成为可能

除了寻找具体影响克雷伯氏菌及其近亲的方法外，Osbelt-Block、Strowig和他们的团队还试图更好地了解克雷伯氏菌的作用方式。为了做到这一点，他们特别地打开和关闭细菌中的基因——当它存在于动物的消化道中时。研究人员已经在2月份的《细菌学杂志》上发表了一篇关于这种方法应用的论文。这项技术与CRISPR基因剪刀的应用有关，也可用于分析微生物组中其他细菌的功能。那里还有很多东西有待发现，据专家估计，微生物群通常由500多种物种组成。