Cộng đồng vi khuẩn đường ruột đa dạng bảo vệ chống lại mầm bệnh có hại
Nghiên cứu mới chứng minh rằng các cộng đồng vi khuẩn thường trú đa dạng có thể bảo vệ ruột con người khỏi các vi sinh vật gây bệnh
Ruột con người là nơi sinh sống của hàng trăm loài vi khuẩn khác nhau được gọi chung là hệ vi sinh vật đường ruột. Lợi ích sức khỏe chính mà chúng mang lại là bảo vệ ruột chống lại các mầm bệnh xâm nhập (vi sinh vật gây bệnh) có thể gây nhiễm trùng có hại. Nhưng cho đến nay, tác dụng bảo vệ này diễn ra như thế nào vẫn chưa rõ ràng và liệu một số loài vi khuẩn có vai trò quan trọng hơn những loài khác hay không.
Để điều tra điều này, các nhà nghiên cứu tại Đại học Oxford đã thử nghiệm riêng lẻ và kết hợp 100 chủng vi khuẩn đường ruột khác nhau về khả năng hạn chế sự phát triển của hai mầm bệnh vi khuẩn có hại: Klebsiella pneumoniae< /span>. Các vi khuẩn đường ruột riêng lẻ cho thấy khả năng hạn chế sự lây lan của một trong hai mầm bệnh rất kém. Salmonella enterica và
Nhưng khi các cộng đồng lên tới 50 loài được nuôi cấy cùng nhau, mầm bệnh phát triển kém hiệu quả hơn tới 1000 lần so với khi nuôi cấy với bất kỳ loài riêng lẻ nào.
'hiệu ứng bảo vệ cộng đồng' được nhìn thấy bất kể vi khuẩn được nuôi cấy cùng nhau trong lọ hay trong môi trường 'không có mầm bệnh'; chuột (không có vi khuẩn đường ruột thường trú khi bắt đầu thí nghiệm).
Tác giả Giáo sư Kevin Foster (Khoa Sinh học và Hóa sinh, Đại học Oxford) cho biết: “Những kết quả này chứng minh rõ ràng rằng khả năng kháng khuẩn xâm lấn là tài sản chung của các cộng đồng vi sinh vật; nói cách khác, một chủng duy nhất chỉ có tác dụng bảo vệ khi kết hợp với các chủng khác.'
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các thành viên của cộng đồng vi khuẩn - chứ không chỉ sự đa dạng tổng thể - có ảnh hưởng nghiêm trọng đến mức độ bảo vệ.
Một số loài được cho là cần thiết cho việc bảo vệ dựa vào cộng đồng, mặc dù bản thân những loài này có rất ít khả năng bảo vệ.
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng cộng đồng vi khuẩn bảo vệ ngăn chặn sự phát triển của mầm bệnh bằng cách tiêu thụ các chất dinh dưỡng mà mầm bệnh cần.
Bằng cách đánh giá bộ gen của các loài vi khuẩn khác nhau, họ phát hiện ra rằng các cộng đồng được bảo vệ tốt nhất bao gồm các loài có thành phần protein rất giống với các loài gây bệnh.
Họ cũng sử dụng hồ sơ trao đổi chất để chứng minh rằng các loài bảo vệ có nhu cầu về nguồn carbon tương tự như mầm bệnh.
Tác giả Frances Spragge (Khoa Sinh học và Hóa sinh, Đại học Oxford) cho biết thêm: 'Điều quan trọng là, mặc dù sự đa dạng của hệ vi sinh vật tăng lên làm tăng khả năng bảo vệ chống lại các mầm bệnh này, nhưng sự chồng chéo trong cơ cấu sử dụng chất dinh dưỡng giữa quần thể và mầm bệnh là chìa khóa.
Một số loài có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cộng đồng cho thấy mức độ trao đổi chất chồng chéo cao với mầm bệnh và do đó nhu cầu dinh dưỡng tương tự.'
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng nguyên tắc ngăn chặn chất dinh dưỡng này để dự đoán các cộng đồng vi khuẩn sẽ có khả năng bảo vệ yếu và mạnh trước một mầm bệnh khác: vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh E. coli.
Khi được thử nghiệm bằng thực nghiệm, các quần xã có lượng chất dinh dưỡng cao nhất trùng lặp với E. coli có hiệu quả giảm sự lây lan của mầm bệnh hiệu quả gấp 100 lần so với những gì cộng đồng dự đoán là có khả năng bảo vệ yếu.
Theo các nhà nghiên cứu, những hiểu biết mới này có thể được phát triển thành các chiến lược mới để chống lại mầm bệnh có hại cho đường ruột thông qua việc tối ưu hóa cộng đồng hệ vi sinh vật đường ruột.
Chúng cũng có thể giải thích tại sao các cá nhân có thể trở nên nhạy cảm hơn với các loài như K. pneumoniae sau khi sử dụng các phương pháp điều trị bằng kháng sinh có thể làm giảm sự đa dạng của các loài vi sinh vật đường ruột.
Tác giả Tiến sĩ Erik Bakkeren (Khoa Sinh học và Hóa sinh, Đại học Oxford) nói thêm: “Công trình của chúng tôi ủng hộ giả thuyết chung rằng một hệ vi sinh vật đa dạng hơn có thể mang lại lợi ích cho sức khỏe”. Điều này hứa hẹn đạt được mục tiêu tối ưu hóa thành phần của hệ vi sinh vật để bảo vệ chống lại các loài vi khuẩn có hại cho sức khỏe.'
Nguồn Đại học Oxford.
- Tiết lộ sự tương đồng giữa thiếu hụt vitamin B12 và bệnh đa xơ cứng(16/12/2023)
- Nghiên cứu đột phá cung cấp manh mối sớm cho sự phát triển ung thư dạ dày(15/12/2023)
- Nghiên cứu tế bào gốc cho thấy bệnh u nang ở trẻ sơ sinh gây suy thận như thế nào (14/12/2023)
- Manh mối để ngăn ngừa Alzheimer từ người trong gia đình có gen di truyền bệnh Alzheimer (13/12/2023)
- Protein quan trọng như thế nào trong việc giữ màng tế bào của chúng ta cân bằng(12/12/2023)
- Tại sao một số người lớn tuổi lại có biểu hiện suy giảm trí nhớ không gian?(10/12/2023)
Các bài khác
- Thuốc PERUZI trong điều trị các bệnh tim mạch(18/10/2023)
- Lambertu - Pyridostigmin 60 mg - Thuốc thiết yếu trong điều trị bệnh nhược cơ (myasthenia gravis)(11/10/2023)
- Một phương pháp điều trị đầy hứa hẹn cho tình trạng suy nhược do ung thư(8/10/2023)
- Điều trị bệnh tiểu đường thai kỳ an toàn và hiệu quả(5/10/2023)
- Sử dụng corticoid an toàn và hiệu quả(29/9/2023)
- FDA chấp thuận Vắc xin phòng bệnh than Cyfendus(15/9/2023)
- Thuốc Zurzuvae điều trị bệnh trầm cảm sau sinh đầu tiên được FDA chấp nhận(9/9/2023)
- Vắc xin Beyfortus phòng bệnh đường hô hấp dưới RSV ở trẻ sơ sinh(25/8/2023)
- Thuốc nhỏ mắt Xdemvy để điều trị viêm bờ mi do Demodex(22/8/2023)
- Vitamin K bảo vệ chống lại bệnh tiểu đường(5/7/2023)