移动的盛宴:抗生素给了C. diff一个营养丰富的环境,没有竞争

移动的盛宴:抗生素给了C. diff一个营养丰富的环境,没有竞争
梭状芽孢杆菌通过1000倍放大的相位对比显微镜看到的孢子。图源:Rajani Thanissery博士

北卡罗莱纳州立大学的研究人员通过小鼠模型发现,抗生素的使用会给人带来一场“盛宴”艰难梭状芽胞杆菌c . diff),通过改变通常会与之竞争的原生肠道细菌c . diff为营养。这一发现可能会导致益生菌和其他预防策略的发展c . diff感染。

c . diff是一种有害的细菌,可引起严重的,反复的,有时致命的肠道感染。虽然在我们的环境中随处可见,c . diff感染主要发生在正在服用或刚刚结束服用抗生素的患者身上。

“我们知道抗生素是主要的危险因素c . diff感染是因为它们改变了北卡罗来纳州立大学传染病学助理教授凯西·特里奥(Casey Theriot)说,他是一篇描述这项研究的论文的通讯作者。“我们最新的研究表明,微生物群可能会对细菌提供天然的抵抗力c . diff通过与c . diff获取环境中的营养物质;特别是一种叫做脯氨酸的氨基酸。”

Theriot和博士后Joshua Fletcher介绍c . diff给抗生素治疗的小鼠,并在4个时间间隔内监测它们的肠道环境:在引入抗生素后0、12、24和30小时。他们对肠道内容物进行了代谢组学和RNA测序分析c . diff在这些时间点上找出细菌正在“吃”哪些营养物质。代谢组学使研究小组能够追踪肠道中营养物质的丰度,RNA分析表明肠道中存在哪些基因c . diff在代谢营养物质方面很活跃。

研究人员发现,肠道中脯氨酸的含量随着人群的增加而减少c . diff增加了。此外,脯氨酸副产物5-氨基戊酸盐的含量也增加了,这表明c . diff在代谢脯氨酸。RNA分析进一步证实c . diff与脯氨酸代谢相关的基因c . diff在殖民的早期阶段增加,当时脯氨酸丰富。

“在没有竞争的情况下,我们已经能够证明这一点c . diff是在代谢脯氨酸和其他氨基酸吗把它作为生存和发展的燃料,”特里奥说。“希望这一信息能导致更好的益生菌的开发,或者是能够在竞争中胜出的‘好’细菌c . diff肠道中的营养物质。我们的最终目标是控制这些细菌,而不仅仅是依靠抗生素。”

这项研究发表在mSphere

更多信息:Joshua R. Fletcher等人,小鼠模型定植和感染过程中肠道代谢组和艰难梭菌转录组的变化,mSphere(2018)。DOI: 10.1128 / mSphere.00089-18
引用:可移动的盛宴:抗生素给C. diff一个营养丰富的环境,没有竞争(2018,3月28日)检索于2022年11月14日从//www.puressens.com/news/2018-03-moveable-feast-antibiotics-diff-nutrient-rich.html
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