细菌使用自私策略在人类肠道中取得成功

科学家发现，人类肠道中发现的一种细菌可以通过保持糖分营养来获得竞争优势。

该研究的作者说，这些发现最终可能会导致更好地诊断和治疗与肠道细菌失衡有关的疾病。

鲁米诺球菌(R. gnavus)是称我们消化道为家的数万亿微生物之一。这些微生物被统称为“微生物群”，在维持健康方面发挥着至关重要的作用。

啮齿类念珠菌是几种肠道细菌，其中一种是觅食并以肠道内衬的保护性粘液中发现的酸性糖(称为唾液酸)为食。

营养来源

在诺里奇Quadram研究所的研究人员的带领下，包括约克大学的科学家在内，研究小组发现，尽管其他粘液觅食细菌释放出一种称为唾液酸的食物，以供微生物群的其他成员代谢R. gnavus。化学修饰它，以便只有它可以受益。

研究人员发现，R。gnavus具有一种蛋白质，可将修饰的唾液酸特异地转运到其细胞中。一旦进入细胞，细菌便可以去除修饰，使其代谢糖酸作为营养来源。

研究表明，这种独特的代谢途径的基因簇在其他细菌中很少发现。当研究人员将这些基因敲除时，会严重破坏细菌在肠道粘液层中定殖的能力，这表明该过程在细菌繁殖中的重要性。

聪明的策略

约克大学生物系的Gavin Thomas教授说：“ Quadram研究所的Andrew Bell参观了我们的实验室，因为我们在细菌如何运输唾液酸方面具有领先的专业知识。

“这项研究的结果提供了另一个很好的例子，说明细菌如何相互竞争以争夺有限的食物，以确保它们不会挨饿。它进一步证明了存在于我们肠道内的细菌混合物的复杂性，并且可能还为与微生物群失衡有关的疾病的生物标志物或疗法提供了新的靶标。”

在大约90%的人类中发现了R. gnavus，被认为是“正常”肠道菌群的普遍成员。但是，在患有包括炎症性肠病(IBD)在内的许多疾病的人的微生物区系中，它的含量也过高。

下一代治疗

有关细菌如何在肠道中获得竞争优势的新知识可以帮助诊断IBD和其他疾病。它也可能导致针对R. gnavus菌株的下一代基于益生元的治疗。

该研究的主要作者，娜塔莉锯割教授从Quadram研究所，说：“我们认为，通过修改唾液酸酸，R. gnavus确保它始终保持了蛋糕本身的一部分，该战略有助于其成功殖民粘液层，很可能落后于人类肠道菌群的流行。”