肠道微生物群由不同的分类群组成,包括细菌、古菌、微生物真核生物(真菌和原生动物)和病毒。噬菌体或者噬菌体是原核病毒,它代表了肠道微生物的很大一部分,尽管它们与肠道细菌的相互作用在很大程度上仍然有待探索,因为在以前的研究中遇到的挑战是描述噬菌体。

一个新的学习与定义的肠道菌群的小鼠,领跌Georg K. Gerber博士布里格姆妇女医院哈佛大学医学院(美国马萨诸塞州)在组成和代谢组水平上描述了噬菌体在肠道细菌种群中的影响

研究人员施用4个裂解噬菌体到先前定义的一组10个选择的细菌物种,其中包括从物种殖的小鼠厚壁菌门伯啉变形菌门VerrucoMicrobia通常寄生在人体肠道微生物群中的一门。

鼠粪便标本采集44天的跟踪纵向前和噬菌体给药后表征肠道菌群变化的目的。这两种噬菌体和他们的目标细菌的粪便样品中检测到了整个实验

作者还决定在体外而子样本粪肠球菌存在于小鼠肠道微生物是噬菌体敏感,另一群体获得性抗性2和噬菌体给药后10天。就像肠道微生物群可能参与了抗生素抗性基因的转移,居住在肠道细菌也能获得对噬菌体的抗性。

虽然噬菌体的特异性裂解接种人体肠道细菌的能力被初步证实,徐和他的同事发现,噬菌体也对低和高丰度细菌物种的肠道菌群的未直接针对不同的效果.由于噬菌体对超出目标细菌周围的肠道菌群刺激或抑制作用的结果,有两个快速增加和某些肠道共生细菌的枯竭。

当噬菌体靶向细菌(大肠杆菌sporogenes梭状芽胞杆菌脆弱拟杆菌粪肠球菌),周围肠道菌群的响应是增加或减少它们的密度,以使整个微生物生态系统正常化。这些发现表明噬菌体不仅对敏感细菌有特异性作用,而且对周围肠道菌群也有促进和抑制作用

例如,大肠杆菌促进了…的成长脆弱拟杆菌和压抑B. vulgatus..这样的变化并没有坚持,当研究人员后来被施用并不是针对噬菌体大肠杆菌.这表明,细菌的相互作用具有在解释噬菌体,敏感的肠道细菌和微生物环境之间的精心调校的串扰的生态化水平的作用。

然而,噬菌体不能消除存在于背景肠道菌群中的肠道细菌种群。这些结果强调在主机噬菌体作用的特异性和支持这一想法,噬菌体可以促进肠道微生物生态系统的稳定性

肠道细菌的噬菌体调制也导致肠道代谢,这反映了整个肠道生态系统的代谢冗余适度改变。与特定细菌种类相关的特定化合物对肠道细菌的变化很敏感然而,。例如,fall inc . sporogenes粪大肠分别伴随着在色胺和酪胺的代谢物的降低。

此外,噬菌体还调制已知哺乳动物宿主效应,如胆汁盐,将其与周围肠道菌群特定细菌相关的代谢物。

总体上,这些研究结果显示在肠道细菌生态系统和噬菌体之间相互作用的复杂性在小鼠确保生态系统的正常稳定和功能的时候。有趣的是,作者发现,噬菌体不仅对他们的细菌目标的影响,而且还可以影响周围的肠道细菌是不敏感。这种效应超出作文水平,并影响肠道代谢。此外,作者强调,在研究肠道生态系统的噬菌体的作用可能与开发个性化治疗提供了肠道微生物的精确调制帮助。

参考:

许BB,吉布森TE,Yeliseyev V,等人。小鼠模型中噬菌体对肠道微生物群和代谢组的动态调节细胞宿主微生物.2019;25:1-12。doi: 10.1016 / j.chom.2019.05.001。