一些健康的肠道微生物可能是重点
这项研究的结果提供了一个路径来研究每个肠道细菌的功能,最终,也许,预测和预防疾病,说作者Annah s Rolig博士后UO分子生物学研究所的研究员。
项目中,研究人员观察免疫反应的物种隔离细菌,通常与健康的斑马鱼,介绍了一次并结合到先前无菌肠子的鱼。
在告诉序列,一个细菌物种,弧菌,吸引了大量的中性粒细胞,这说明快速炎症反应在一个鱼。另一个物种,Shewanella,插入到一个单独的无菌鱼几乎吸引了免疫反应。在第三个无菌鱼,介绍了两个物种在一起组装的比率90 - 10% Shewanella弧菌百分比。
炎症反应在第三鱼完全控制的low-abundance物种。
“到目前为止,我们只能够获得比例的信息,就像你会看到显示在一个饼状图,各种微生物群的组成,在丰富的百分比,“Rolig说。“生物学家在这一领域通常假定同等贡献的基础上妆。”
低数量的细菌物种通常被忽略的重要性,但轻微变化丰富的微生物种群的比率一直认为角色在肥胖、糖尿病和炎性肠道疾病如克罗恩病。
这种想法正在改变,Rolig说。“每一个细菌的贡献不是平等的。有一个人均效应需要考虑。”
基石——功能调节健康的微生物群的一个重要参与者——可能驻留在观察细菌物种。研究小组通过额外的审查发现,这些物种分泌分子,目前不明,这允许他们抑制免疫反应整个社区。
“现在我们已经表明,这些次要的成员可以产生重大影响。如果我们能确定这些关键物种,发现处于疾病状态的一个物种可能丢失,我们也许可以去与一个特定的益生菌,恢复健康的运作,“Rolig说,他也是一个科学家在美国国立Health-funded微生物生态学和动物中心系统生物学理论,被称为元中心UO。
开发一个模型来捕捉微生物的人口,人均贡献Rolig和她的合著者——生物学研究生亚当·r·伯恩斯,微生物学家布伦丹Bohannan生态与进化研究所的生物学家Karen Guillemin元中心的主任——转向UO Raghuveer从事物理学家。他math-driven模型,详细的论文中,提供了计算公式,预测的集体炎症反应的细菌组合。
本文的“我很自豪,因为它是一项成就之一的元系统生物学中心的主要目标,即提供一个预测模型的宿主系统功能,“Guillemin说。”这个实验和建模框架可以很容易推广到更复杂的系统,如人类,例如预测疾病严重程度与炎症性肠病个体基于炎性细胞培养他们的肠道微生物化验的能力。”