一項由歐洲分子生物學實驗室、圖賓根大學、劍橋大學、于默奧大學和里斯本大學的研究人員共同完成的研究發(fā)現(xiàn),當細菌形成微生物群落時,人類藥物對其影響會減弱。這項研究于2024年9月24日在線發(fā)表在《細胞》(Cell)期刊上,論文標題為“Emergence of communIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)y behaviors in the gut microbiota upon drug treatment”。
#### 研究背景與發(fā)現(xiàn)
研究人員比較了30種不同藥物對32種腸道細菌的影響,這些細菌代表了人類腸道微生物組的多樣性。他們發(fā)現(xiàn),當耐藥細菌聚集形成群落時,會表現(xiàn)出一種“交叉保護”的行為,即耐藥菌株通過某種方式保護對藥物敏感的菌株,使其能夠在群落中存活,而在孤立狀態(tài)下這些敏感菌株會被藥物殺死。
#### 交叉保護機制
研究團隊深入探討了交叉保護的分子機制,發(fā)現(xiàn)細菌通過兩種主要方式互相幫助:一是生物累積(bioaccumulation),即某些細菌吸收藥物;二是生物轉(zhuǎn)化(biotransformation),即某些細菌分解藥物。這兩種策略共同作用,使得敏感菌株在群落中得以存活。
#### 群落保護的局限性
然而,研究也指出,當藥物濃度足夠高時,這種交叉保護機制會失效,反而會導致“交叉致敏”,即原本對抗藥物的細菌在群落中變得敏感。這表明,在高劑量藥物環(huán)境下,群落結(jié)構(gòu)可能崩潰,使細菌更容易受到藥物的影響。
#### 合成群落的構(gòu)建
基于這些發(fā)現(xiàn),研究團隊還利用交叉保護的知識構(gòu)建了能夠在藥物處理后保持穩(wěn)定的合成群落。這一成果不僅加深了我們對腸道微生物組的理解,也為開發(fā)新的治療方法提供了新思路。
#### 研究的意義與未來方向
這項研究揭示了藥物與腸道微生物組之間復雜的相互作用,為未來的藥物設(shè)計和個性化醫(yī)療提供了新的視角。研究者們希望通過進一步研究營養(yǎng)物質(zhì)如何影響物種間的相互作用,建立更準確的模型來理解細菌、藥物和人類宿主三者之間的關(guān)系,從而為減少藥物副作用和制定更有效的治療方案奠定基礎(chǔ)。
這項研究的成功也歸功于跨學科的合作,各研究機構(gòu)的科學家們將各自的專長結(jié)合起來,共同推進了這一前沿領(lǐng)域的研究進展。