尽管人体肠道微生物群是抗生素抗性基因(arg)，到目前为止，肠道阻力体还没有广泛的特征。因此，挑战仍然存在，包括弄清楚肠道微生物群对已知arg的贡献，以及在宏基因组数据中识别arg，因为它们与数据库中已知的基因具有遥远的同源性。
研究人员来自MetaGenópolis，巴黎狄德罗大学，巴斯德研究所，西班牙国家研究委员会，Ramón y Cajal健康研究所，CIBER流行病学和公共卫生，博荣医院，比哈特-克劳德伯纳德医院，乌得勒支大学医学中心，伯明翰大学和国王学院通过表征人体肠道抵抗体的结构蛋白，开发了一种新的生物信息学基因功能预测方法．
在他们的新纸，科学家们开发并验证了一种基于arg编码的蛋白质的三维(3D)结构预测肠道菌群中arg的新方法。
这种方法被称为两两比较模型，可以根据之前通过晶体学获得的类似蛋白质的已知结构，预测未知蛋白质中每个原子的三维位置。该方法基于以下事实:1)蛋白质的结构是由其氨基酸序列唯一决定的;2)蛋白质结构比相关序列更稳定，变化更缓慢。
该研究的第一作者Etienne Ruppé，强调除了用于探索arg外，同源比较模型还有助于预测可能与已知蛋白质有远亲关系的蛋白质。
通过对该方法的验证，将其应用于390万MetaHIT基因目录来自丹麦和西班牙的396名受试者的宏基因组测序。因此，该方法预测在人类肠道中存在6095个arg-涉及对b-内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类、喹诺酮类、磺胺类、甲氧苄啶类、磷霉素和糖肽类产生耐药性我们每个人平均携带1300个arg．
大多数预测的arg与已知arg的亲缘关系较远，大多数arg在移动遗传元件或致病菌中均未发现．相反之前的假设在美国，这些数据并不支持arg在物种之间转移的观点。
此外，接触抗生素会影响arg的含量。在未接受抗生素治疗的住院患者中，肠道微生物基因(肠道细菌丰度)的数量与arg丰度呈正相关。短时间、高剂量的抗生素暴露改变了肠道菌群的组成，降低了基因丰富度，而arg的相对丰富度保持稳定。然而，长期接触抗生素与某些arg的丰度增加有关，与此同时，基因丰度下降和肠道菌群门水平的变化。
与此同时，研究人员通过参与者的抵抗体的组成，确定了六组个体(被称为“抵抗型”，一种富含arg的特定微生物群)。值得注意的是，这些电阻型与前面所描述的有关菌群．
通过这项新研究，研究人员首次通过一种基于arg编码蛋白质的3D结构的新方法，对肠道菌群中的arg进行了深入表征。与之前的研究相反，这支持了这样一种观点，即大多数肠道微生物相关的arg是肠道微生物物种固有的，而不是由细菌病原体转移的。
参考:
Ruppé E, Ghozlane A, Tap J，等。基于三维结构的肠道阻力体预测方法．Nat Microbiol．2018.doi: 10.1038 / s41564 - 018 - 0292 - 6。
