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儿童肠道病毒可能在发育迟缓中起作用

麦吉尔大学(McGill University)率先开展的新研究发现,儿童肠道中发现的噬菌体(感染细菌的病毒)可能在儿童发育迟缓中起作用,这严重阻碍了生长发育,影响了全球22%的5岁以下儿童。

这项发表在《细胞宿主与微生物》(Cell Host&Microbe)上的研究还表明,由于它们影响胃肠道细菌群落的丰富性和多样性,因此这些病毒也可用于改善健康状况。研究人员认为,这项工作为开发在人群中难以实施和维持营养干预措施的人群提供了新的具有成本效益的疗法的希望。

噬菌体,细菌和发育迟缓

较早的研究表明,肠道微生物组可能在发育迟缓中发挥作用,表明发育不良的儿童的胃肠道中生活着许多致病细菌,这些细菌与消化和吸收功能受损有关。

但是,尽管许多研究都集中在肠道中存在的细菌及其对人体健康的影响上,但迄今为止,对胃肠道的其他非常常见的居民-噬菌体却鲜有关注。

噬菌体或噬菌体是细菌病毒,可在发现细菌的每种环境中自然发现,人类肠道也不例外。由于噬菌体与其宿主一样丰富,因此它们可能通过杀死特定细菌,向它们转移毒力或抗生素抗性基因等多种方式参与对它们的调控,但我们目前尚不清楚它们的功能以及他们如何做到的。这是一个相当新颖而令人兴奋的研究领域。”

麦吉尔微生物与免疫学系助理教授,新研究的高级作者科琳·莫里斯(Corinne Maurice)

健康发育不良儿童的独特病毒

为了了解这些病毒如何在发育迟缓中发挥作用,莫里斯的研究小组与孟加拉国国际腹泻病研究中心合作,从30名年龄在14至38个月之间的非昏迷和30名不相关的发育不良的孟加拉国儿童中收集了粪便样本。

通过结合使用显微镜,核糖体基因测序和宏基因组学,他们能够确定在未惊呆和发育不良的儿童的肠道中发现的噬菌体是独特的。此外,当未受惊吓的儿童的肠道细菌在体外暴露于发育不良儿童的肠道噬菌体时,他们发现怀疑与发育迟缓有关的“坏”细菌得以扩散。

“通过显示噬菌体可以在6到23个月之间改变儿童的细菌群落,我们的工作表明了在发育迟缓中噬菌体可以重建肠道细菌群落的潜力,”莫里马达利·汗·米尔扎伊(Mohammadali Khan Mirzaei)说,他是莫里斯实验室前博士后生新研究的作者。

“发育迟缓会终生后果(健康/社会经济),并且可以从母亲转移给孩子,”莫里斯说,他也是肠道微生物生理学的加拿大研究主席和国际农业研究中心阿兹列利分校的全球学者。“如果噬菌体可以在儿童发育过程中长期特定地改变细菌群落,那么这将是一种廉价的治疗方法,而不会产生抗生素耐药性。”

尽管现在需要使用更大的样本和动物模型来验证发现,但莫里斯说,通过了解人类肠道中细菌和病毒之间的相互作用,我们也许有一天能够操纵它们来改善人类健康。

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