一种与口腔细菌有关的严重炎症性肠病

严重形式的炎症性肠疾病与口腔细菌菌株有关
十多年来,张博士一直在研究圆孔梭菌(如图)与肠道健康之间的联系。她的团队通过电子显微镜捕捉到了这张细菌的照片。资料来源:UNSW Sydney / Li Zhang博士

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

科学家在严重溃疡性结肠炎患者的细菌细胞样本中发现了一种名为“pSma1”的分子。该分子在一些通常生活在口腔中的弯曲杆菌(C. concisus)菌株中被发现。

在微生物基因组学中发表过夜的调查结果,增加了一个越来越多的证据联系到IBD。

当科学家们检查对于患者的相对较小的样本大小 - 如果细菌在导致严重的溃疡性结肠炎中发挥作用,它们的分析并不显示它们的研究结果为未来研究预防和治疗疾病的研究提供了有趣的途径。

“口腔细菌每天在吞下食物或唾液时每天进入消化系统,”联合国科技生物科学学院和生物分子科学学院的研究和高级讲师李张博士。

“大多数细菌被胃中的酸都杀死,但有些细菌可以在肠道中生存和殖民。细菌可能没有长期殖民,但嘴巴不断产生新细菌的持续供应 - 这是问题。”

根据2013年研究,IBD影响了超过75,000名澳大利亚人,预计将增长到2022年。IBD是一种通常是指克罗恩病和溃疡性结肠炎,一种慢性疾病,导致炎症和溃疡对大肠内衬的患者。溃疡性结肠炎的原因尚不清楚。

在严重的溃疡性结肠炎中,炎症可以通过大肠进一步扩散。患者可能会经历极度的疼痛、出血和腹泻。那些对药物反应不好的人可能需要手术切除整个大肠。

张博士说,目前还不清楚为什么有些患者对治疗反应不佳,但pSma1菌群可能提供了一些线索。

小的,快速复制的质粒

分子pSma1是a:一种通常生活在细菌细胞内的小圆形DNA分子。质粒可以携带增加毒力的基因 - 即细菌的严重程度或危害。

“质粒在细菌的染色体DNA之外,”该研究的第一作者、新南威尔士大学科学学院博士后助理刘方博士说。

“它被认为是一种可移动的遗传元素,这意味着它可以在不同菌株甚至不同物种之间转移。如果质粒携带任何毒力基因,细菌就可能获得这种毒力。”

新南威尔士大学的科学家们在接受严重溃疡性结肠炎手术治疗的患者身上发现了pSma1菌株。他们检测了来自世界各地146人的239种弓形虫菌株的基因组,其中包括62种来自28例溃疡性结肠炎患者。

十多年来,张博士一直在研究圆梭菌与肠道健康之间的联系。他对这种新型质粒的特性感到惊讶。

“psma1是一个非常小的质粒,”她说。“它只有两种基因,但它也具有60的高拷贝,这意味着一种细菌细胞将含有60份这种小质粒。”

如果质粒携带毒性基因,则相对高的拷贝率可以加剧细菌的毒力强度。

“这个质粒编码的蛋白质可能是一种毒力因子,”刘博士说。

潜在的治疗靶点

细菌菌株可以帮助解释为什么某些严重的溃疡性结肠炎患者对药物治疗不符合良好的反应。该菌株还可以作为疾病如何进展的潜在标志物。

张博士希望在她未来的研究中探讨这些问题,这将使用较大的基因组样本大小。如果发现质粒涉及发病机制 - 即严重溃疡性结肠炎的起源,则细菌也可能是未来疗法的潜在目标。

“我们可能已经找到了一个未来药物开发的领域,可以预防重症张博士说。

“如果我们发现质粒在发病机制中发挥作用,可以很容易地翻译这种发现进入临床用途。

“靶向口腔的治疗可以帮助减少载荷。我们可能无法根除这种细菌,但我们肯定可以减少负担。”


进一步探索

研究人员发现了与结肠炎有关的酶

更多信息:Fang Liu等人,对弓形杆菌全基因组的分析确定了基因组物种特征、分泌系统和新型质粒及其与严重溃疡性结肠炎的关系,微生物基因组学(2020)。DOI: 10.1099 / mgen.0.000457
引用:与一种口腔细菌相关的严重炎症性肠病(2020年10月29日),于2021年1月19日从//www.pyrotek-europe.com/news/2020-10-severe-inflammatory-bowel-disease-linked.html获得
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