腸道微生物組是一個復雜的，相互關聯(lián)的物種生態(tài)系統(tǒng)。而且，像任何生態(tài)系統(tǒng)一樣，有些生物是捕食者，有些是獵物。由布里格姆婦女醫(yī)院和Wyss研究所的研究人員領導的一項新研究調查了噬菌體，即感染和殺死細菌的病毒的影響。

他們發(fā)現(xiàn)噬菌體可以對腸道微生物組的動態(tài)產生深遠的影響，不僅直接影響某些物種，而且還會對其他物種產生連鎖效應。噬菌體也可能通過調節(jié)代謝物(包括大腦中發(fā)現(xiàn)的化學物質)來影響其人體宿主。該團隊包括作者Bryan Hsu博士和Wyss研究所的共同對應資深作者Pamela Silver博士，以及馬薩諸塞州主機 - 微生物中心主任Brigham和博士Lynn Bry博士。細胞宿主和微生物。

“我實驗室的一個主要興趣是了解腸道微生物組動態(tài)的變化。噬菌體是微生物組的一個重要組成部分，但尚未進行過多次研究，”共同對應的資深作者Georg Gerber醫(yī)學博士表示。博士，公共衛(wèi)生碩士，馬薩諸塞州主機 - 微生物中心的聯(lián)合主任，布里格姆病理學系計算病理學部主任。“有些人正在探索噬菌體治療，利用噬菌體殺死微生物，但噬菌體也在腸道中自然存在，與生態(tài)系統(tǒng)的其他部分共存。我們想知道他們在那里做了什么。”

為了解決這個問題，研究小組用一組確定的人類細菌物種定植了老鼠的腸道，然后添加了噬菌體，追蹤每種微生物的生長。利用高通量測序和計算分析，該團隊發(fā)現(xiàn)噬菌體引起了他們預期捕獲的物種的消耗，但對生態(tài)系統(tǒng)的其他部分(包括非目標物種的大量繁殖)產生了波動效應。

除了研究對微生物的影響外，研究小組還研究了代謝組的影響 - 這些化學物質可能來自宿主和存在的細菌。他們發(fā)現(xiàn)，當他們用噬菌體調節(jié)微生物組時，他們可以看到代謝組的靶向變化，包括神經遞質水平和膽汁酸的變化。

“這一發(fā)現(xiàn)使我對后續(xù)工作著迷并提出了重要問題：我們可以使用噬菌體調節(jié)這些活動嗎?這可能是一種干預條件，例如抑郁癥，你想要改變神經遞質水平嗎?”格柏說。“即使它們不被用作直接治療藥物，我們的研究表明，噬菌體可能是了解改變微生物組的其他療法的潛在影響的良好工具。”

考慮到營養(yǎng)不良可能對代謝組和微生物組產生的深遠影響，格柏及其同事對研究發(fā)展中國家噬菌體和營養(yǎng)不良的交叉點特別感興趣。

“我們希望我們的工作將提供一個指導未來調查的框架，以闡明噬菌體，微生物群和宿主健康與疾病之間的相互作用，”格柏說。