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Microbial Genomics:口腔细菌导致肠炎的发生

日期:2020-11-02 16:14:18 来源: 生物谷 点击:

悉尼新南威尔士大学领导的一项研究发现,严重的溃疡性结肠炎(一种炎症性肠病(IBD))与一种新发现的口腔细菌菌株有关。

科学家在患有严重溃疡性结肠炎的人的细菌细胞样本中发现了一种名为“ pSma1”的分子。该分子在通常存在于口腔中的弯曲杆菌弯曲杆菌(C. condisus)的某些菌株中。

这项发现发表在最近的《Microbial Genomics》上,进一步提供证据将口腔细菌与IBD联系起来。

尽管科学家检查了患者样本量相对较小的细菌基因组,并且他们的分析未显示细菌是否在导致严重溃疡性结肠炎中起作用,但他们的发现为未来预防和治疗该疾病的研究提供了有趣的途径。

该研究的资深作者,新南威尔士州科学大学生物技术与生物分子科学学院高级讲师Zhang 说:“我们每天吞咽食物或唾液时,口腔细菌都会进入消化系统。”

“大多数细菌被胃中的酸杀死,但是有些可以在肠道中存活并定殖。细菌可能不会定殖很长时间,但是口腔会不断提供新细菌,这就是问题所在。”

根据2013年的一项研究,IBD影响超过75,000澳大利亚人,预计到2022年将增长到100,000。 IBD是一个笼统的术语,通常是指克罗恩氏病和溃疡性结肠炎,这是一种慢性疾病,会引起大肠内壁的炎症和溃疡。溃疡性结肠炎的病因尚不清楚。

在溃疡性结肠炎的严重病例中,炎症可通过大肠进一步扩散。患者可能会感到极度的疼痛,出血和腹泻。对药物反应不佳的人可能需要手术切除整个大肠。

Zhang医生说,尚不清楚为什么有些患者对治疗的反应不好-但是pSma1细菌流可以提供一些线索。

快速复制的小质粒

pSma1分子是一种质粒:通常生活在细菌细胞内部的环状小分子DNA。质粒可以携带增加细菌毒性(即严重性或有害性)的基因。

该研究的主要作者,新南威尔士大学科学系的博士后研究人员Fang Liu博士说:“质粒位于细菌的染色体DNA之外。它被认为是一种可移动的遗传元件,这意味着它可以在不同菌株的细菌之间,甚至在不同物种之间转移。如果该质粒带有任何毒性基因,则细菌可能会获得这种毒性。”

新南威尔士大学的科学家在接受过手术治疗的严重溃疡性结肠炎患者中发现了pSma1细菌菌株。他们检查了来自全球146人的239株锥虫的基因组,包括来自28例溃疡性结肠炎患者的62株。


Zhang博士一直致力于研究结球梭菌细菌与肠道健康之间的联系,对此新型质粒的特性感到惊讶。她说:“ pSma1是非常小的质粒。” “它只有两个基因,但有60个高拷贝数,这意味着一个细菌细胞将包含60个质粒。”如果质粒携带有毒力的基因,则相对较高的复制率会加剧细菌的毒力。

潜在的治疗目标


细菌菌株可以帮助解释为什么一些严重的溃疡性结肠炎患者对药物治疗反应不佳。该菌株还可以作为疾病可能发展的潜在标志。

Zhang博士希望在未来的研究中探索这些问题,这些研究将使用更大的基因组样本量。如果发现该质粒与严重溃疡性结肠炎的发病机理(即起源)有关,则该细菌也可能成为未来治疗的潜在靶标。 “我们可能已经找到了预防严重溃疡性结肠炎的未来药物开发领域。如果我们发现质粒在发病机理中起作用,那么将这一发现转化为临床用途可能非常容易。针对口腔的治疗可以帮助减少细菌的负荷。我们可能无法根除这种细菌,但我们当然可以减少负荷。”(生物谷 Bioon.com)

资讯出处:Severe form of inflammatory bowel disease linked to a strain of mouth bacteria

原始出处:Fang Liu et al, Analysis of complete Campylobacter concisus genomes identifies genomospecies features, secretion systems and novel plasmids and their association with severe ulcerative colitis, Microbial Genomics (2020). DOI: 10.1099/mgen.0.000457


(责任编辑:xsq)

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