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暴露病毒暗物质-宏基因组数据库检测噬菌体衍生的抗菌酶

在一项发表在《细胞宿主与微生物》(Cell Host & Microbe)杂志上的开拓性研究中,大阪城市大学(Osaka City University)和东京大学医学科学研究所(Institute for Medical Science, University of Tokyo)的研究人员从101名健康日本人的粪便样本中报告了肠道细菌和病毒宏基因组信息。这一分析利用宿主细菌和噬菌体的关联,检测到噬菌体衍生的控制病原细菌的抗菌酶。作为概念的证明,噬菌体来源的内溶酶被证明可以调节艰难梭菌在小鼠中的感染。

人类肠道菌群异常,被称为生态失调,与多种疾病有关。改变的微生物多样性破坏宿主肠道菌群的有益作用,导致一些共生共栖菌获得毒力性状,增殖,并直接参与疾病的发展。这些细菌被称为“病理性细菌”,与条件致病菌不同。

艰难梭菌是一种革兰氏阳性芽孢厌氧菌,是抗生素治疗后院内腹泻的典型病因。由于抗生素的使用有杀死有益细菌和促进生态失调的风险,开发专门操纵肠道病理细菌的方法是必要的。

“噬菌体肯定可以作为一种消除肠道病理细菌的高度特异性疗法,”植松聪(Satoshi Uematsu)教授认为。噬菌体和肠道细菌之间的感染关系是开发噬菌体疗法的必要信息。研究人员从101个健康个体的粪便样本中获得了有关细菌-噬菌体关联的元基因组信息,这些样本通过virome分析管道的开发而来。基于这一信息,研究人员筛选了艰难梭菌特异性噬菌体,并在体内和体外鉴定了新的抗菌酶。

Fujimoto博士和Seiya Imoto教授说:“肠道噬菌体和细菌的更多宏基因组信息的积累,将为开发各种与生态不良相关疾病的治疗方法提供可能性。”

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