Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Микробиология.
Сообщество микробов в желудочно-кишечном тракте человека, или микробиом кишечника, становится здоровее, когда присутствуют определённые виды микробов, а также когда разнообразие микроорганизмов высоко. Сбалансированный микробиом кишечника может помочь контролировать микробных патогенов, которые могут присутствовать, и здоровый микробиом кишечника снижает риск кишечных инфекций. Инфекции кишечника, вызванные антибиотикорезистентными микробами, широко распространены у пациентов с хроническими заболеваниями кишечника, такими как воспалительные заболевания кишечника, или у лиц, которые вынуждены были принимать длительные курсы антибиотиков. Антибиотикорезистентные бактерии часто встречаются в медицинских учреждениях и могут вызывать серьёзные проблемы и угрожать жизни пациентов.
Такие инфекции часто вызывают опасные грамотрицательные бактерии, такие как Enterobacteriaceae, и их трудно лечить. Один из вариантов — трансплантация фекальной микробиоты, но эта терапия не всегда доступна и может иметь смешанные результаты. Учёные выявили восемнадцать штаммов бактерий, которые могут помочь устранить эти инфекции кишечника.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature, учёные продемонстрировали, что эти недавно выявленные бактериальные штаммы, которые были изолированы из образцов кала здоровых людей, могут уменьшить рост Enterobacteriaceae и снизить воспаление в модели на мышах.
В этом исследовании учёные изолировали около 40 штаммов бактерий из здоровых человеческих образцов кала. Мыши, инфицированные патогенами E. coli или Klebsiella, затем подвергались воздействию этих полезных микробов. Были идентифицированы восемнадцать микробов, которые лучше всего подавляли рост патогенных бактерий.
Полезные микробы кишечника конкурировали с патогенными микробами за питательные вещества, такие как углеводы. У мышей, инфицированных Klebsiella, изменилось экспрессия генов, связанных с усвоением и метаболизмом углеводов, таких как транспортеры, которые перемещают питательные вещества. Это увеличивало конкуренцию среди микробов. Опасные микробы не могли укорениться в кишечнике мышей из-за отсутствия доступных питательных веществ, которые были использованы полезными микробами. Это исследование может помочь учёным создать более эффективные методы лечения пациентов с антибиотикорезистентными инфекциями кишечника.
Хотя учёные изучают микробиом кишечника около двух десятилетий, мы только начинаем узнавать, что составляет здоровый микробиом, такие как бактериальные виды и молекулы, которые они вырабатывают и которые важны или вредны. Здоровый микробиом также может различаться у разных людей.
У детей с воспалением кишечника было обнаружено больше микробов, которые могут вызывать воспаление, или конкретно Enterobacteriaceae, которые потребляют глюкозу, по сравнению с пациентами без воспаления кишечника.
Работа показала, что глюконат важен для Enterobacteriaceae, и глюконат связан с воспалением кишечника. Однако хороший микроб кишечника, который также использует глюконат, может конкурировать с Enterobacteriaceae и снижать его рост.
Хотя потребуется больше исследований, это исследование открыло новые возможности для лечения антибиотикорезистентных инфекций кишечника, особенно у пациентов с кишечными расстройствами.
Источники: Broad Institute of MIT & Harvard, Nature
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Микробиология.