肠道细菌影响真菌的生长

肠道中存在的细菌提供有关潜在致病念珠菌属真菌数量的信息。令人惊讶的是，其中乳酸菌以其对真菌感染的保护作用而闻名。莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所(Leibniz-HKI)的研究人员及其来自丹麦和匈牙利的合作伙伴的研究结果为了解人类肠道微生物组的难题增添了另一块。

人类肠道微生物组是一个极其复杂的群落，其中不同的微生物相互控制。但是，如果由于抗生素或其他环境影响而发生不平衡，则个别物种可能会传播并导致感染。例如，念珠菌属的真菌存在于许多健康人的肠道中。它们通常是无害的，但也可能导致危险的全身感染。

研究肠道中的这些相互作用是困难的。数百种细菌和真菌只能在实验室中部分培养，许多甚至未知。因此，Leibniz-HKI的研究人员正试图利用宏基因组研究来更多地了解肠道。

对于现在发表在Nature Communications上的这项研究，研究人员检查了75名癌症患者的粪便样本，发现当念珠菌属的真菌数量也很高时，某些细菌物种总是出现更多的细菌。“有了这些数据，我们开发了一个计算机模型，能够预测另一组患者的念珠菌数量，仅基于细菌种类和数量，准确率约为80%，”该研究的第一作者Bastian Seelbinder解释说。这些细菌主要包括耐氧物种。

一个令人惊讶的发现

Seelbinder在Leibniz-HKI的Gianni Panagiotou微生物组动力学部门进行研究，该部门专注于肠道微生物组。令研究人员惊讶的是，不仅基于存在的细菌种类预测真菌数量有多成功，而且哪些细菌与大量真菌相关。“我们发现产生乳酸的细菌种类数量增加，包括乳酸杆菌物种，”Seelbinder解释说。这是他没有预料到的发现。“起初我几乎不敢相信，所以我检查了几次，总是得到相同的结果。

他惊讶的原因是：几项研究已经证明了乳酸菌对真菌感染的保护作用。其中一篇由Panagiotou的小组去年发表在《自然通讯》杂志上。“结果再次表明人类肠道微生物组是多么复杂，以及破译不同微生物的相互作用是多么困难，”Panagiotou说。

研究人员的预感：乳酸菌，特别是乳酸菌属，有利于念珠菌的增殖，但同时使真菌的毒性降低。这可能是由于念珠菌物种可以改变其新陈代谢以能够使用乳酸菌产生的乳酸。这使它们比其他真菌(如酿酒酵母)具有竞争优势，正如研究人员在其他实验中发现的那样。然而，代谢开关显然也导致念珠菌保持其通常无害的球形酵母形式，而不是形成可能侵入肠粘膜的真菌菌丝。

高危患者的策略

“还有一种建议是，某些乳酸杆菌物种群体可能有不同的影响，”Seelbinder说。为了研究这一点，下一步将是对细菌进行更详细的基因组分析。

“对于目前的研究，我们检查了癌症患者的粪便样本，这些患者特别容易感染真菌感染，”Panagiotou解释说。对于进一步的研究，可以包括来自健康受试者的样本，以根据微生物组为高危患者制定长期策略。

在他们的研究中，莱布尼茨-HKI的研究人员与匈牙利Korányi国家肺病研究所，丹麦技术大学和耶拿大学医院等的团队合作。

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