寄生虫感染的存在与胃肠道微生物组的组成密切相关

对于生活在热带地区的许多人来说，寄生虫感染是一个经常存在的问题，特别是在工业化程度较低的地区。这些通常是慢性疾病，充其量是令人不快的;更严重的是，患有导致腹泻的寄生虫疾病的儿童可能死于营养不良或脱水。

在基因组生物学，由宾夕法尼亚大学的科学家领导的一项研究调查了两者之间的联系寄生虫感染和肠道微生物组．利用遗传方法来表征胃肠道微生物组研究人员对来自9个生活方式有显著差异的村庄的575名不同民族的喀麦隆人进行了调查，发现寄生虫的存在与微生物组的整体组成密切相关。

“我们发现，我们可以观察一个人的微生物群，并用它来预测一个人是否患有胃肠道寄生虫感染，”在宾夕法尼亚大学完成博士学位的梅根·鲁贝尔说，她现在是加州大学圣地亚哥分校的博士后。“无论是寄生虫改变了微生物群，还是人体常驻微生物群中的某些东西使他们更容易受到感染，我们不能说，但这种联系是很强的。”

鲁贝尔领导了这项研究，与宾夕法尼亚大学的莎拉·蒂什科夫合作，后者是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院和艺术与科学学院的综合知识教授，以及医学院的微生物学家弗雷德里克·布什曼。除了微生物组和寄生虫，这项研究还检查了免疫功能、乳制品消化和病原体感染的标记，这是一个丰富的数据集。

调查包括6个月的实地工作，从Mbororo Fulani牧民、肉类和奶制品含量高的牧民那里收集粪便和血液样本;巴卡(Baka)和巴格耶里(Bagyeli)雨林狩猎采集者，他们从事有限的农业活动，但也搜寻肉类和植物性食物;还有说班图语的农牧民，他们既种庄稼又养牲畜。作为对照组，该研究包括了两组生活在美国城市地区的人的数据，他们的饮食中含有更多的动物脂肪、蛋白质和加工食品。

在现场，研究人员测试了疟疾和其他一些感染血液和血液的病原体消化系统．

在喀麦隆接受测试的575人中，研究人员发现，近40%的人在接受抗寄生虫治疗之前感染了一种以上的寄生虫，平均而言，狩猎采集者最有可能同时感染多种寄生虫。特别是，研究小组发现，四种通过土壤传播的肠道寄生虫往往会以高于偶发率的速度同时出现:蚓类蛔虫、美洲蜜虫、Trichuris trichiura和stercoralis圆线虫，或称ANTS。

“肠道寄生虫是一个全球公共卫生问题，”鲁贝尔说。“你往往会在资源贫乏的环境中看到几种寄生虫在一起，那里的人们可能无法获得临床护理、自来水和肥皂，所以它们有更多的机会传播。”

回到宾夕法尼亚大学的实验室，研究人员使用基因组测序工具对参与者的肠道微生物群进行了快照。他们发现，微生物群的组成可以准确地预测一个人的国家(美国或喀麦隆)和生活方式(城市人、牧民、农牧民或狩猎采集者)。但在这两个变量之后，通过微生物组结构可以比研究团队研究的任何其他变量更准确地预测蚂蚁寄生虫的存在。总的来说，微生物组可以预测这四种肠道寄生虫的存在，准确率约为80%。

这些感染寄生虫也导致了免疫系统激活的上升，特别是打开了促进炎症反应的途径。寄生虫感染还与具有拟杆菌目细菌的可能性更大有关，这些细菌已知在影响消化和免疫系统功能方面发挥作用。

在研究的第二部分，宾夕法尼亚大学领导的团队评估了富拉尼牧民人群中肠道微生物群和牛奶消费量之间的关系。蒂什科夫及其同事的早期工作阐明了在非洲牧民社区中，乳糖消化基因突变是如何产生的，这些突变是通过进化而选择的，因为食用乳制品具有重要的营养价值。在观察富拉尼人的微生物群落时，与其他群体相比，他们也倾向于拥有丰富的细菌基因，能够分解半乳糖(乳糖的一种成分)和脂肪。鲁贝尔说:“基因的丰富可以帮助你从所吃的食物中提取更多的营养。”

研究人员认为，他们的发现是有史以来规模最大的关于撒哈拉以南非洲地区肠道微生物组组成和寄生虫感染之间联系的研究，可以为未来的工作开辟新的可能性。鲁贝尔说:“我们发现的微生物组标记可以用来预测病原体的类型，或者阐明微生物组和免疫系统之间的相互作用。”

最终，她补充说，更多的研究甚至可以阐明有目的地调节微生物组的策略，以降低寄生虫感染的风险或最大限度地减少它对身体造成的伤害。

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