医学
肠道菌群与抗生素：发现缺失的拼图
研究人员发现了影响肠道病原体对特定抗生素敏感性的小RNA，为治疗肠道疾病和对抗抗生素耐药性提供了新思路。
肠道细菌如何适应其环境的复杂性尚未被完全探究。来自德国维尔茨堡的Helmholtz RNA基感染研究所(HIRI)和美国加州大学伯克利分校的研究人员现已成功填补了这方面的知识空白。
他们发现了一种小核糖核酸(sRNA)，影响肠道病原体嗜酸乳杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron)对特定抗生素的敏感性。这一发现发表在今天的《自然微生物学》杂志上，可能为治疗肠道疾病和对抗抗生素耐药性的新疗法奠定基础。
肠道是一个由众多微生物组成的复杂生态系统，对人类健康起着关键作用。饮食变化、药物、胆汁盐等因素都可以影响微生物群落，进而影响健康。在人类普遍存在的肠道细菌中，包括嗜酸乳杆菌。这些肠道微生物在消化过程中分解多糖，有助于人类健康。
然而，当生态系统失衡时，如抗生素治疗后，它们也可能促进感染。然而，使这些肠道微生物适应环境的分子机制仍然大多未知。
“我和我的团队想要了解嗜酸乳杆菌如何适应肠道中的变化条件，”Alexander Westermann总结了研究的目标。该研究的发起人是维尔茨堡Helmholtz RNA基感染研究所(HIRI)的研究小组负责人，该研究所是布伦瑞克Helmholtz感染研究中心(HZI)与维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学(JMU)合作的机构。
为了阐明嗜酸乳杆菌中的转录网络，HIRI的科学家与加州大学伯克利分校的研究人员合作，绘制了转录单元并描绘了它们在不同实验条件下的表达情况。
通过将这些基因表达信息与文献中来自基因工程细菌变异体的适应性数据进行比较，研究团队能够全面了解调节网络和sRNAs在细菌适应中的功能作用。“我们的发现为环境线索、基因表达和细菌适应性之间的复杂相互作用提供了新的见解，”Westermann说，他同时也是JMU的教授。
小RNA调节抗生素敏感性
研究人员通过研究嗜酸乳杆菌的核酸含量，鉴定了一种特定的调节RNA分子——一种小RNA(sRNA)，它影响细菌对四环素类抗生素的敏感性。
“通过发现sRNA MasB及其在调节抗生素敏感性中的作用，我们揭示了一个以前未被描述的调节机制，”第一作者兼博士后研究员Daniel Ryan说。这些结果提供了关于抗生素治疗对微生物群落成员影响的信息。在此基础上，可以开发新的策略来防止抗生素引起的对有益细菌的附带损害，并改进治疗方法。
这些发现对微生物组社区来说是一项宝贵的资产：通过“Web浏览器”公开可用的综合转录组图谱“Theta-Base”，为研究更多的sRNAs及其在这方面的功能提供了机会。
“Bacteroides和其他肠道微生物群落的RNA生物学仍然知之甚少。这类研究工作为未来的调查奠定了基础，提供了进一步探索的基础资源，”Westermann说。