这些肠道微生物可以保护婴儿免受感染

这些肠道微生物可以保护婴儿免受感染

肠道细菌可能影响婴儿是否存活消化系统的感染,小鼠的新研究表明。

全世界每年有数十万婴儿因感染消化系统而感染死亡,包括沙门氏菌和 E。大肠杆菌 菌。 成千上万的孩子生病了。

细菌 梭状芽胞杆菌 除了帮助消化食物之外,还为动物提供防止感染的关键保护。 但数据显示最年轻的新生小鼠没有 梭状芽胞杆菌 然而,使他们成为最容易入侵的细菌类似于那么多的人类婴儿患病。

这项研究结果发表于 科学可能会指出保护人类婴儿的新方法。

密歇根大学医学院的资深作者,病理学教授Gabriel Nunez说:“任何父母都知道,新生儿在生命的第一年很容易感染,包括肠道或肠道感染。 “这项工作表明,肠道微生物群中缺乏保护性细菌是这种易感性的一种机制,可能超过免疫系统的年龄。

无菌小鼠

Nunez和他的同事,包括共同第一作者和研究员Yun-Gi Kim和Kei Sakamoto,开始时是一个空白的板岩:老鼠在无菌环境中繁殖。

由于没有天然的肠道细菌,小鼠提供了一个独特的机会,看到不同年龄的正常小鼠移植的微生物的影响,并测试感染的脆弱性。 研究人员还使用先进的DNA分析技术来检测小鼠内脏细菌的类型和数量。

底线:在将母乳中的小鼠从固体食物中分离出来的某个时期, 梭状芽胞杆菌 细菌开始在肠道中生长,并阻止两种形式致病细菌的生长。


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研究小组使用新生和成年无菌小鼠以及取自4-day-old,12-day-old和16-day-old正常小鼠粪便的肠道微生物样品进行实验。

他们发现来自老年正常小鼠的样品具有最多样的肠道微生物,包括 梭状芽胞杆菌杆菌 在年轻小鼠身上看不到的细菌,仍然完全从母乳中获得营养。

首先,研究人员将无菌小鼠从4-day-old或16-day-old正常小鼠移植细菌,然后将它们暴露于能够感染肠道但不能在全身扩散的沙门氏菌菌株。 获得4天的微生物的一半老鼠死亡,但没有一个与16天的微生物。

他们再次尝试了 Citrobacter rodentium,一种类似于细菌的菌株 E。大肠杆菌 使人类病毒的菌株。 移植了四天的微生物的无菌小鼠生病了,许多人死亡。 但是当研究人员添加来自16天的正常小鼠的细菌时, C. rodentium 在幸存的老鼠的胆量下降。

接下来,研究人员研究了给予新生小鼠微生物的无菌小鼠所发生的情况,但用额外剂量 梭状芽胞杆菌 or 杆菌 细菌加入。他们暴露这些小鼠的群体 C. rodentium 发现只有老鼠给了 梭状芽胞杆菌 能够抵抗感染。 一周后,90百分之一的老鼠得到额外的 梭状芽胞杆菌,然后沙门氏菌仍然活着,相比之下,那些没有收到沙门氏菌的百分比。

计划 E。大肠杆菌 和沙门氏菌也影响成年人,研究人员测试了正常成年小鼠给予万古霉素,一种有选择性地杀死细菌的抗生素 梭状芽胞杆菌杆菌。 两 C. rodentium 沙门氏菌在这些环境中繁盛。

增加了防御

为了研究人体自身免疫系统与肠道微生物相比在抗感染方面发挥的作用,研究小组还研究了免疫系统受损的两种小鼠。 在无菌环境中饲养,然后从四天大的正常小鼠移植肠道微生物,这些小鼠在没有任何免疫系统帮助的情况下仍然能够抵抗沙门氏菌感染,但只有当他们接受了剂量的补充 梭状芽胞杆菌 第一。

最后,研究人员研究了添加琥珀酸盐(一种盐,即食道中产生氧气的细菌作为副产物)作为无菌小鼠的饮用水的影响,这种无菌小鼠已经接受了四天的微生物 梭状芽胞杆菌.

这些老鼠抗击沙门氏菌感染甚至更好,这表明厌氧 梭状芽胞杆菌 消除在新生儿内脏繁殖的需氧菌的废物。

努涅斯和他的同事们正在进一步研究其作用 梭状芽胞杆菌 在防御肠道感染。 他们想确定哪些菌株 梭状芽胞杆菌 - 有很多 - 有最大的影响。

他们还正在研究母乳在建立新生儿肠道微生物群体中的作用,传达保护免受感染,以及向外界传递微生物进入新生儿肠道的固体食物的过渡。 他们想测试微生物组的其他成分是否能够抵抗其他病原体。

“通常情况下,我们收购 梭状芽胞杆菌 努涅斯说,当我们开始吃固体的时候,我们的胆量会变大,但是这项工作提示了在生命早期对肠道病原体的脆弱性。

他说如果保护作用增加的话 梭状芽胞杆菌 对于新生儿来说,在进一步的动物研究中,有可能提出在人类中进行临床试验以测试菌株的组合。

来自密歇根大学,芝加哥大学,日本和韩国大学的Nunez,Kim,Sakamoto和他们的同事利用美国国立卫生研究院的资助完成了这项工作。

来源: 密歇根大学

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