细菌战甲：青蛙疫苗如何改变微生物组以对抗致命真菌

细菌战甲：青蛙疫苗如何改变微生物组以对抗致命真菌该研究于6月12日发表在皇家学会哲学会刊B的特刊上，表明微生物组反应可能是疫苗功效中一个重要的、被忽视的部分。“构成动物微生物组的微生物通常可以帮助抵御病原体，例如通过产生有益物质或通过与病原体竞争空间或营养物质，”宾夕法尼亚州立大学生物学副教授兼研究负责人GuiBecker说。“但是当你接种疫苗时，你的微生物组会发生什么变化，比如COVID疫苗、流感疫苗或黄热病疫苗等减毒活疫苗？在这项研究中，我们以青蛙作为模型系统开始探索这个问题。”青蛙和其他两栖动物受到壶菌的威胁，这导致几大洲的一些物种灭绝，数百种其他物种的种群数量严重下降。在易感物种中，这种真菌会导致有时致命的皮肤病。“壶菌是近代历史上野生动物保护最严重的病原体之一，如果不是最严重的话，迫切需要开发控制其传播的工具，”贝克尔说，他也是OneHealth微生物组中心和宾夕法尼亚州立大学传染病动力学中心的成员。“我们发现，在某些情况下，疫苗可以诱导微生物组发生保护性转变，这表明仔细操纵微生物组可以作为更广泛战略的一部分，帮助两栖动物，或许还有其他脊椎动物，应对新出现的病原体。”研究人员应用了一种疫苗，在这种情况下，一种由壶菌产生的代谢产物的非致死剂量用于蝌蚪。五周后，他们观察了微生物组的组成是如何变化的，确定了单个细菌种类及其相对比例。研究人员还在实验室中培养了每种细菌，并测试了特定于细菌的产品是否促进、抑制或对壶菌生长没有影响，将结果添加到该信息的大型数据库中并与之进行比较。“增加接触壶菌产品的浓度和持续时间会显着改变微生物组的组成，从而产生更高比例的细菌产生抗壶菌物质，”大学贝克尔实验室的硕士生SamanthaSiomko说。阿拉巴马州的研究人员和论文的第一作者。“这种保护性转变表明，如果一只动物再次接触到相同的真菌，它的微生物组将能够更好地对抗病原体。”以前在微生物组中诱导保护性变化的尝试依赖于添加一种或多种已知可产生有效抗真菌代谢物（即益生菌）的细菌。然而，根据研究人员的说法，细菌必须与微生物组中的其他物种竞争，并且并不总是能够成功地将自己确立为微生物组的永久成员。贝克尔说：“这些青蛙的皮肤上有数百种细菌，它们是从环境中吸收的，而且成分会定期变化，包括随季节变化。试图操纵微生物社区，例如通过添加细菌益生菌，是具有挑战性的，因为社区的动态是如此复杂和不可预测。我们的结果很有希望，因为我们基本上已经朝着更有效地对抗真菌病原体的方向操纵了整个细菌群落，而无需添加需要竞争资源才能生存的生物。”值得注意的是，微生物组内的物种总数多样性没有受到影响，只有物种的组成和相对比例受到影响。研究人员认为这是积极的，因为青蛙微生物组多样性的下降通常会导致疾病或死亡，而且人们普遍认为，维持多样化的微生物组可以让细菌和微生物物种群落更动态地应对威胁更高的功能冗余。研究人员表示，微生物组组成的这种适应性转变，他们称之为“微生物组记忆”，可能在疫苗功效中发挥重要作用。除了了解这种转变背后的机制外，研究小组还希望在未来研究成年青蛙和其他脊椎动物的微生物组记忆概念。“我们的合作团队实施了一种预防技术，该技术依赖于来自壶菌的代谢产物，”贝克尔说。“基于mRNA或活细胞的疫苗——就像那些通常用于预防细菌或病毒感染的疫苗——可能会对微生物组产生不同的影响，我们很高兴探索这种可能性。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364805.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364805.htm

杀死细菌的病毒：哺乳动物生长的奇特“营养包”

杀死细菌的病毒：哺乳动物生长的奇特“营养包”一项新的研究表明，哺乳动物细胞可能利用噬菌体促进细胞生长和存活，这为噬菌体疗法和人类健康研究提供了新的视角。噬菌体颗粒与哺乳动物细胞相互作用。图片来源：T2Q和巴尔实验室（CC-BY4.0）噬菌体与细菌之间的相互作用众所周知，而细菌与其哺乳动物宿主之间的相互作用可导致一系列共生现象。然而，噬菌体对哺乳动物细胞和免疫过程的影响还不甚了解。研究人员正在使用经过噬菌体处理的人类组织培养细胞，以促进其生长和增殖。图片来源：巴尔实验室（CC-BY4.0）为了研究哺乳动物细胞的免疫反应如何与噬菌体相互作用以及如何通过与噬菌体的相互作用进行调节，研究人员在体外对哺乳动物细胞应用了经过充分研究的噬菌体T4，并使用荧光素酶报告器和抗体微阵列检测分析了细胞反应。不含噬菌体的上清液作为对比对照。研究人员发现，T4噬菌体不会激活DNA介导的炎症通路，但会引发一系列促进细胞生长和存活的信号通路事件。今后还需要进行研究，以确定细胞为何将噬菌体微粒作为资源，以及它们是否通过适应性进化，从这种内化中获益。作者说："这项初步研究为了解噬菌体对哺乳动物系统的影响提供了新的见解，对免疫学、噬菌体疗法、微生物组和人类健康领域具有更广泛的潜在影响。这项工作为了解噬菌体对哺乳动物宿主可能产生的额外益处提供了新的视角。鉴于越来越多地使用噬菌体疗法来治疗耐抗生素感染，这一点尤为重要。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394585.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394585.htm

微生物学家在大堡礁发现衣原体样细菌

微生物学家在大堡礁发现衣原体样细菌研究人员在大堡礁的珊瑚组织中发现了一种类似衣原体的细菌和内生单胞菌，为珊瑚微生物组及其对珊瑚礁健康的潜在影响提供了新的见解。这些发现首次描述了珊瑚中的衣原体，强调了珊瑚相关细菌与其宿主之间可能存在的营养和能量交换。这项研究由墨尔本大学与澳大利亚海洋科学研究所（汤斯维尔）和维也纳大学联合进行。研究在珊瑚组织中发现了两种细菌群，其中一种与引起衣原体的细菌（衣原体）非常相似，另一种是内生单胞菌。这项由澳大利亚研究理事会桂冠奖学金资助的研究为人们了解珊瑚礁的健康状况增添了另一层复杂性。墨尔本大学理学院首席研究员JustinMaire博士说，衣原体--一种包含哺乳动物衣原体感染病原体的细菌--以前从未在珊瑚中被描述过。Maire博士说："我们与衣原体专家AstridCollingro博士和维也纳大学的MatthiasHorn教授合作，发现这些细菌从宿主那里窃取营养和能量来生存。新型衣原体表现出与哺乳动物病原体的许多相似之处，但我们还不确定它们对珊瑚是有害还是有益。这种细菌有可能从其他珊瑚相关细菌那里获得营养和能量，对于我们这些致力于了解珊瑚生物学的人来说，生活在珊瑚组织内的细菌相互影响的可能性是相当令人激动的"。该研究的资深作者、墨尔本大学教授MadeleinevanOppen说，发现的另一种细菌Endozoicomonas已知广泛存在于珊瑚中，由于其产生B族维生素和抗菌化合物的能力，通常被认为是有益的。"我实验室的重点领域之一是为珊瑚开发细菌益生菌，帮助它们提高对气候变暖造成的热应力和存活率的抵抗力，"vanOppen教授说。"我们对珊瑚相关细菌的功能仍然知之甚少，这项新研究将帮助我们弄清益生菌是否是一种可行的解决方案，以及内生单胞菌等细菌是否最适合完成这项工作。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370517.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370517.htm

金属抗生素可能是未来对抗超级耐药细菌的秘密武器

金属抗生素可能是未来对抗超级耐药细菌的秘密武器然而，鉴于细菌是地球上最古老的生命形式，它能够进行反击并不奇怪。帮助这一点的是它令人眼花缭乱的繁殖能力，这意味着任何演化为抗药性的微生物可以迅速支配一个群体，使抗生素失效。对抗这些顽固、聪明的超级细菌的最新有希望的研究，原理却很简单，那就是黄金。来自巴塞罗那全球健康研究所的研究人员本周在哥本哈根展示了他们的新研究，当他们将19种黄金化合物与从病人身上分离出来的几种类型的多药耐药菌排在一起时发现了非常有希望的结果。这并不是这种珍贵的矿物质第一次被吹捧为潜在的救命稻草，由于其抗菌特性，对黄金纳米粒子本身的研究以及与红外光治疗相结合以抵御感染的工作一直在进行。金属抗生素--核心是金离子的化合物--有可能杀死细菌并防止其适应性形成抗性。巴塞罗那研究所的SaraSotoGonzalez说："金复合物使用各种技术来杀死细菌。它们阻止酶的工作，破坏细菌膜的功能并损害DNA"。该团队对金化合物进行了测试，其对象包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）、表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌；嗜麦芽单胞菌、鲍曼纽斯菌和细菌性肺炎。有证据表明，19种化合物中的16种对MRSA和表皮癣菌有很高的疗效，16种对革兰氏阴性菌--对目前的抗生素有最大抗药性的类型有效。SotoGonzalez评论说："看到一些金复合物对MRSA和耐多药的鲍曼不动杆菌有效，特别令人激动，因为[这些是医院获得性感染的两个最大原因，随着对其他类型的金金属抗生素的研究也提供了有希望的结果，金基抗生素的未来是光明的"。虽然处于初步研究阶段，研究人员指出，开发这种抗生素既不昂贵也不困难。"我们研究的金复合物类型，即所谓的金（III）复合物，制作起来相对简单且成本低廉，"SotoGonzalez补充说。"它们也可以很容易地被修改，因此为药物开发提供了大量的空间"。这篇新的研究论文将于4月15-18日在哥本哈根举行的欧洲临床微生物学和传染病大会上发表。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354179.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354179.htm

更多证据表明肠道细菌可能在阿尔茨海默氏症的记忆衰退中起作用

更多证据表明肠道细菌可能在阿尔茨海默氏症的记忆衰退中起作用2017年发表的一项具有里程碑意义的研究报告称，小鼠的肠道细菌和与阿尔茨海默病有关的一种有毒蛋白质的积累之间存在一种奇怪的关系。该研究发现，被设计成产生淀粉样蛋白斑块的小鼠在被培育成不携带肠道细菌时显示出较少的大脑淀粉样蛋白聚集。在这项研究之后，这项新的研究对微生物组和tau积累之间的关系进行了调查，tau积累是阿尔茨海默病的另一个主要致病标志。该研究还调查了在有和没有肠道微生物组的小鼠之间可以检测到的神经变性的实际差异。第一项测试研究了从出生起就在完全无菌环境中饲养的小鼠。这些动物被称为无菌小鼠，它们在生长过程中没有形成任何种类的肠道微生物组。当被设计成表达大量tau蛋白时，这些无菌小鼠被发现在40周龄时与在正常条件下饲养的动物相比，神经退行性明显减少。下一个测试是对正常饲养的小鼠给予强剂量的抗生素，以消除其两周岁时的微生物组。这里事情开始变得有点复杂，动物之间基于性别的差异变得明显。当雄性小鼠在两周大时被给予抗生素，它们在40周大时的脑损伤比预期的要小。然而，雌性小鼠并没有显示出类似的保护作用，抗生素并没有减少40周时的脑损伤水平。这项研究的资深作者大卫-霍尔茨曼说："我们已经知道，从对脑肿瘤、正常大脑发育和相关主题的研究中，男性和女性大脑的免疫细胞对刺激的反应非常不同。因此，当我们操纵微生物组时看到了反应的性别差异，这并不非常令人惊讶，尽管很难说这对患有阿尔茨海默病和相关疾病的男性和女性意味着什么。"根据先前研究的线索，研究人员还考察了几种特定的肠道细菌代谢物对神经退行性的影响。主要关注的是短链脂肪酸（SCFA），如乙酸盐、丁酸盐和本酸盐。当这些代谢物被添加到无菌小鼠的饮用水中时，这些动物随后出现了显著水平的神经退行性。但下一个谜团是，当关键的脑部免疫细胞没有携带响应这些特定代谢物的受体时，这些SCFA如何能够引发神经炎症。在这里，研究人员假设可能发生了一种连锁反应，外周循环免疫细胞被SCFAs激活，然后随后在大脑中触发免疫活动。而这一机制可能是肠道细菌如何在触发神经退行性方面发挥作用的。当然，这些发现离给我们提供具体的见解还有几年时间，我们可以通过治疗性地操纵微生物组来治疗神经退行性疾病。简单地减少产生这些SCFA的肠道细菌的水平是不可行的，因为这些代谢物对其他健康的生理功能至关重要。事实上，最近的一项高血压研究发现，旨在增加肠道SCFA生产的工程纤维补充剂可以有效降低一个人的血压。霍尔茨曼仍然相信，可能有办法操纵微生物组并减缓，甚至防止神经变性。但在找到一种经证实的阿尔茨海默氏症的益生菌治疗方法之前，我们肯定还有很多东西需要学习。"我想知道的是，如果你把遗传上注定要发展成神经退行性疾病的小鼠，在动物开始出现损害迹象之前就操纵微生物组，能减缓或防止神经退行性吗？"霍兹曼推测。"这将相当于在中年晚期开始治疗一个认知能力仍然正常但处于发展障碍边缘的人。如果我们能够在神经退行性首次变得明显之前，在这些类型的遗传敏感的成年动物模型中开始治疗，并证明它是有效的，这可能是我们可以在人身上测试的那种东西。"这项新研究发表在《科学》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339407.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339407.htm

针对佛教僧侣的微生物组研究揭示了冥想对肠道细菌的影响

针对佛教僧侣的微生物组研究揭示了冥想对肠道细菌的影响2017年对18项冥想研究的回顾推测，这种做法可以改变影响炎症的某些基因的表达。虽然这被假设为支撑冥想的一些积极影响的可能机制，但工作的分子过程仍然是个谜。在最近的研究揭示了我们的肠道-大脑轴可以影响炎症、新陈代谢和情绪的许多方式之后，新的研究开始探索冥想和肠道微生物组之间的潜在关系。为了做到这一点，研究人员转向了与世隔绝的藏传佛教僧侣，他们每天花很多时间进行冥想。来自西藏三个偏远寺庙的37名佛教僧侣被招募来提供粪便样本进行微生物组分析。每个参与者平均每天打坐两小时，时间长达30年。为了分离任何可能与冥想直接相关的微生物组差异，研究人员从一个由寺庙附近居民组成的对照组收集了微生物组样本。该研究指出，由于这些地区的受试者人数稀少，在招募一个足够的对照组方面存在重大挑战。在排除了那些服用抗生素或益生菌的人，并将他们的饮食、年龄和健康状况与僧侣相匹配后，研究人员找到了19名邻近的居民作为对照组。研究人员在新的研究中报告说："我们发现，冥想组和对照组之间的几个细菌物种有明显的不同。冥想组中的细菌在属的层面上丰富了，对人类的身体和心理健康有积极的影响。这种改变的肠道微生物群组成可以减少焦虑和抑郁的风险，并改善身体的免疫功能"。冥想组中普雷沃特氏菌和细菌菌种的含量最为明显。这两个物种以前一直与积极的心理健康和低的抑郁症和焦虑症比率有关。尽管研究结果非常吸引人，但研究人员表示需要谨慎解释。研究对象的队列非常小，虽然研究人员试图将对照组尽可能地与僧侣相匹配，但研究结果不能直接断定检测到的微生物组差异完全是由冥想造成的。剑桥大学的AriannaBasile也强调，这些发现不能作为冥想通过微生物组改善心理健康的证据。没有参与这项新研究的Basile说，可能有一些证据表明冥想可以帮助轻微的心理健康疾病，这些新的发现并没有对这种关联提供巨大的洞察力。"研究人员能够研究粪便微生物群的不同功能，虽然他们推测了这些功能的影响，但研究无法预测它们是否真的会改变体内的化学过程，从而改变各种健康结果，"巴西尔指出。"同样重要的是要注意，样本量很小，虽然他们的16S测序技术没有问题，但其他技术，如元基因组猎枪分析，将能够在物种水平上分析肠道微生物组，这将提供更多信息。"至少这项新的研究是第一个尝试和调查冥想对肠道微生物组的长期影响。它也是第一个做了令人难以置信的艰苦的实际工作，追踪偏远的西藏佛教僧侣，将他们的肠道细菌与当地不打坐的邻居进行比较。这项研究的结论依赖于许多注意事项，但它也为未来的研究人员提供了引人入胜的新途径。"这些结果表明，长期的深度冥想可能对肠道微生物群产生有益的影响，使身体能够保持最佳的健康状态，"研究人员总结说。"这项研究提供了有关长期深度冥想在调节人类肠道菌群方面的作用的新线索，这可能在心身状况和福祉方面发挥积极作用"。这项新研究发表在《普通精神病学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339925.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339925.htm