微生物群是居住在我们肠道内并帮助消化的微生物，重约 1.5 公斤。它主要由细菌组成，可防止病原体通过食物等进入我们的消化系统。

由布伦瑞克亥姆霍兹感染研究中心 (HZI) 的 Lisa Osbelt-Block 博士和 Till Strowig 教授领导的国际团队研究了微生物群抵抗沙门氏菌感染的机制。

除了其他发现外，他们还发现产酸克雷伯氏菌属的细菌特别以多种方式对沙门氏菌施加压力。最终，这些发现有朝一日可以用于开发一种与目前已知的感染治疗方法完全不同的治疗方法：不是使用抗生素(这会削弱重要的微生物群作为副作用)，而是可以专门增强微生物群以增强对沙门氏菌的抵抗力。

研究人员在《自然微生物学》杂志上发表了最新成果。

当一个人摄入食物时，肠道中就会开始一场争夺营养的战斗。微生物群中的各种细菌开始分解食物并为自己提取营养。在此过程中，它们不仅相互竞争，而且还与危险的入侵者(如沙门氏菌或肠出血性大肠杆菌 (EHEC))竞争。

由 HZI 微生物免疫调节部门的 Osbelt-Block 和 Strowig 领导的国际团队发现，微生物群中的某些细菌似乎对沙门氏菌特别有效。

这些细菌属于产酸克雷伯菌种群，采用多种策略对抗沙门氏菌，为新治疗方法提供了潜力。这些原理也可能适用于治疗其他传染病。

微生物群中的细菌与沙门氏菌竞争营养

关于产酸克雷伯氏菌影响沙门氏菌的具体机制，现在可以在《自然微生物学》上读到。这项研究工作代表了一项国际合作，不仅涉及 HZI，还涉及奥地利格拉茨大学、罗伯特·科赫研究所 (RKI) 和德国布伦瑞克和汉诺威感染研究中心 (DZIF) 的科学家。

产酸克雷伯氏菌对沙门氏菌施加压力的第一个机制就是食物竞争。

“你可以这样描述：克雷伯氏菌和沙门氏菌有相同的食物偏好，从而导致对相同营养物质的竞争。如果更多利益相关方想要同样的东西，这会给每个人带来压力——而且由于克雷伯氏菌更具攻击性，沙门氏菌尤其落后并挨饿，导致传播中断，”Osbelt-Block 说。

一种之前被归类为绝对有害的毒素可以抑制沙门氏菌

大部分产酸克雷伯氏菌菌株能够分泌一种毒素，这种毒素已知对人体肠道有害。令人惊讶的是，研究小组现在发现产酸克雷伯氏菌毒素对沙门氏菌也有效果。

这一发现在一定程度上标志着一种范式转变：以前人们仅仅认为这种毒素有负面影响，而现在它对抗沙门氏菌的能力挑战了之前的假设。

“毒素对沙门氏菌的影响可以从进化的角度解释毒素的释放。有趣的是，能够产生毒素的菌株特别存在于儿童的微生物群中。在一些研究中，几乎每两个孩子中就有一个发现产生毒素的菌株。这一观察至少在理论上是有道理的，”斯特罗维格说。

然而，科学家并不认为刺激毒素的释放是一种治疗选择。

“毒素的有害影响仍然十分突出。因此，最好将产酸克雷伯氏菌的水平保持在稳定的平均水平，以预防或对抗沙门氏菌感染，”Osbelt-Block 说。

研究小组已经找到了实现这一目标的迹象：显然，高单糖饮食会促使产酸克雷伯菌释放更多的毒素，而低糖饮食则会减少毒素的产生。

多样化的微生物群可预防沙门氏菌

研究人员目前正在探索替代的、更有针对性的方法来调节产酸克雷伯氏菌的水平和毒素的释放。

“如果我们能够找到有效的方法，比如通过特定的饮食变化或摄入某些物质来影响产酸克雷伯菌，那么这将带来一个全新的视角：有针对性地强化微生物群，”斯特罗维格说。

鉴于目前治疗严重沙门氏菌感染的方案，这将是一个巨大的进步：目前使用抗生素——它们总是会破坏肠道中的微生物群。近年来，抗生素使用量增加对微生物群的持久影响已变得越来越明显。

“抗生素降低了微生物群的多样性。而多样化的微生物群被认为是健康且重要的。顺便说一句，这也适用于对沙门氏菌的抵抗力：微生物群中的不同菌株越多，某些菌株(如产酸克雷伯氏菌)与沙门氏菌争夺剩余资源的可能性就越大，”Osbelt-Block 说。

新建立的方法还可以研究微生物组中的其他细菌

除了寻找专门影响产酸克雷伯氏菌及其近亲的方法外，Osbelt-Block、Strowig 和他们的团队还在试图更好地了解产酸克雷伯氏菌的作用方式。

为了做到这一点，他们专门打开或关闭细菌中的基因——当细菌位于动物的消化道中时。研究人员已于 2 月在《细菌学杂志》上发表了一篇关于该方法应用的论文。

这项与 CRISPR 基因剪刀应用相关的技术也可用于分析微生物组中其他细菌的功能。这方面仍有许多有待发现的内容，因为专家估计微生物组通常由 500 多个物种组成。

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