噬菌體塑造微生物組和代謝組
腸道微生物組是一個(gè)復(fù)雜的,相互關(guān)聯(lián)的物種生態(tài)系統(tǒng)。而且,像任何生態(tài)系統(tǒng)一樣,有些生物是捕食者,有些是獵物。本周發(fā)表在Cell Host&Microbe上的一項(xiàng)新研究調(diào)查了噬菌體 - 感染和殺死細(xì)菌的病毒對(duì)微生物組的影響。
“我實(shí)驗(yàn)室的主要興趣之一是了解腸道微生物組動(dòng)態(tài)的變化。噬菌體是微生物組的一個(gè)重要組成部分,但尚未進(jìn)行過多次研究,“哈佛醫(yī)學(xué)院的共同對(duì)應(yīng)資深作者Georg Gerber說。“有些人正在探索噬菌體治療,使用噬菌體殺死微生物,但噬菌體也在腸道中自然發(fā)現(xiàn),與生態(tài)系統(tǒng)的其他部分共存。我們想知道他們?cè)谀抢镒隽耸裁础?ldquo;
為了解決這個(gè)問題,研究小組用一組確定的人類細(xì)菌物種定植了老鼠的腸道,然后添加了噬菌體,追蹤每種微生物的生長(zhǎng)。利用高通量測(cè)序和計(jì)算分析,該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)噬菌體引起了他們預(yù)期捕獲的物種的消耗,但對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的其他部分產(chǎn)生了波動(dòng)效應(yīng) - 包括非目標(biāo)物種的大量繁殖。
除了研究對(duì)微生物的影響外,該團(tuán)隊(duì)還研究了可能來自宿主和細(xì)菌的代謝組 - 化學(xué)物質(zhì)的影響。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)他們用噬菌體調(diào)節(jié)微生物組時(shí),他們可以看到代謝組的靶向變化,包括神經(jīng)遞質(zhì)水平和膽汁酸的變化。
“我們可以用噬菌體來調(diào)節(jié)這些活動(dòng)嗎?這可能是一種干預(yù)條件,例如抑郁癥,你想要改變神經(jīng)遞質(zhì)水平嗎?“格柏問道。“即使它們不被用作直接治療藥物,我們的研究表明噬菌體可能是了解改變微生物組的其他療法的潛在影響的良好工具。”
考慮到營(yíng)養(yǎng)不良可能對(duì)代謝組和微生物組產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響,格柏及其同事對(duì)研究發(fā)展中國(guó)家噬菌體和營(yíng)養(yǎng)不良的交叉點(diǎn)特別感興趣。
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