研究人员跟踪微生物组细菌如何通过传播适应人类

新研究发现，肠道微生物组中的有益细菌使用不同的方法从一个人传播到另一个人，这影响了它们在肠道中的丰度及其提供的功能。

惠康桑格研究所（Wellcome Sanger Institute）科学家的这项新研究使用遗传测序为肠道的进化，定植和传播提供了新的启示。细菌，在人类健康中起着重要作用。

该研究今天发表在基因组生物学，更深入地了解细菌在人类微生物组。它还可以告知基于微生物组的疗法的发展，可以选择关键细菌来治疗不同的肠道相关疾病。

人类被大量的微生物（称为微生物组）填充，其中包括细菌，病毒，古细菌和真菌。体内的有益细菌大致匹配人类细胞肠道中的一对一，发现这些细菌在人类健康中起着重要作用。肠道微生物组的构成会影响免疫系统，防止感染并通过分解某些碳水化合物，即人类细胞不能孤单。

为了使肠道中的细菌物种生存，它们必须能够从一个人传播到另一个人。肠道细菌主要是厌氧，这意味着它们无法在氧气中生存。为了扩散，有些产生有时比作种子的孢子，可能会休眠，直到遇到合适的生长条件。

这项研究来自Wellcome Sanger Institute，研究了称为Firmicutes的细菌，这些细菌在人类微生物组中占主导地位并产生孢子。研究人员分析了1,358家公司的基因组，并跟踪了某些特征的演变，包括孢子的产生。他们观察到形成孢子的肠道细菌在肠道中的丰度较低，并且与失去产生孢子的能力的基因组相比具有较大的基因组（孢子）。在其基因组中，它们也有更多的基因碳水化合物代谢维生素生物合成，这表明它们具有重要的代谢功能。

不再形成孢子的细菌具有较小的基因组，但在肠道中的丰度较高，并且基于更专业的代谢基因组分析。他们在一般人群中的流行程度也不那么流行，这意味着他们在较少的个体中发现它们，表明散发性损失限制了它们的传播能力。

较小的基因组和更专业的代谢表明，失去孢子的细菌正在变得越来越适应其人类宿主，这可以使它们在肠道中殖民到更高的水平。另一方面，仍会产生孢子的细菌似乎不太适应人类的基因组，这可以解释为什么它们在肠道中不那么丰富。

这些差异表明，传播是一个重要的过程，它塑造了肠道细菌的发展，现在需要进一步的研究继续进一步了解有关肠道细菌的传播与它们在人类健康中所起的作用之间的联系。了解这些过程可以帮助治疗剂，例如根据人们的定殖能力以及这些细菌的不同代谢可能影响健康状况和治疗方法，研究是否可以给予人们特定的细菌。

Wellcome Sanger Institute的第一作者兼科学家Hilary Browne博士说：“即使人之间的肠道细菌传播对于它们的生存至关重要，但细菌的遗传和生物学特征仍然可以使他们这样做，但仍在理解不佳。这项研究开始通过分析基因组并发现细菌产生的能力来揭示其中的某些奥秘。孢子已经丢失了多次，影响了它们的进化和功能。有必要继续研究微生物组的遗传细节，以帮助了解特定细菌的作用，以及缺乏这些细菌的作用可能会影响人类健康。”

Wellcome Sanger Institute的高级作家兼高级小组负责人Trevor Lawley博士说：“微生物组在人类健康和发育，并影响体内广泛的生理功能。更多地了解居住在我们身上的细菌以及如何通过新陈代谢适应人类生活在人类中，这对于开发新的疗法和诊断剂的发展很重要微生物组- 介导的疾病。”

---

---