新发现益生菌杆菌可以清除葡萄球菌

美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)科学家及其泰国同事进行的一项新研究表明，益生菌消化补充剂中常见的一种“好”细菌有助于清除金黄色葡萄球菌，这种细菌会导致严重的耐抗生素感染。由美国国立卫生研究院(NIH)过敏与传染病研究所(NIAID)的科学家领导的研究人员出人意料地发现，芽孢杆菌阻止了金黄色葡萄球菌在健康个体的肠道和鼻子中生长。然后用老鼠研究模型，他们准确地确定了这是如何发生的。来自泰国Mahidol大学和Rajamangala理工大学的研究人员合作完成了这个项目。NIAID主任Anthony S. Fauci医学博士说：益生菌经常被推荐作为改善消化健康的膳食补充剂，这是第一批精确描述它们如何工作以提供健康益处的研究之一。

博科园-科学科普：口腔芽孢杆菌可能在某些情况下是抗生素治疗的有效替代品，这一可能性在科学上很有吸引力，绝对值得进一步探索。葡萄球菌感染每年在全世界造成数万人死亡，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是许多人熟悉的一种严重疾病。不太为人所知的是，金黄色葡萄球菌通常可以生活在鼻子或肠道而不造成任何伤害。然而如果皮肤屏障被破坏，或者免疫系统受损，这些细菌会导致严重的感染。一种预防葡萄球菌感染的策略是消除金黄色葡萄球菌的定植。然而一些非殖民化策略是有争议的，因为它们需要大量的局部抗生素，而且效果有限，部分原因是它们只针对鼻子和迅速从肠道重新殖民化的细菌。

一名妇女在泰国市场卖蔬菜小吃，这可能是益生菌芽孢杆菌孢子的来源。图片：NIAID

科学家们在泰国农村招募了200名志愿者进行这项研究，他们推测这些人口不会像高度发达的城市人口那样受到食品消毒或抗生素的影响。科学家们首先分析了每个研究参与者的粪便样本，以确定是否存在与金黄色葡萄球菌相关的细菌。他们发现了101个样品，主要是枯草芽胞杆菌，这种细菌与许多益生菌产品中的其他细菌混合在一起。芽孢杆菌能形成孢子，能在恶劣的环境中生存，通常与蔬菜一起自然摄入，使它们能在肠道中暂时生长。随后科学家们又对200人进行了同样的采样，检测了肠道内的金黄色葡萄球菌(阳性25例)和鼻腔内的金黄色葡萄球菌(阳性26例)。令人惊讶的是，在任何存在杆菌的样本中都没有发现金黄色葡萄球菌。

在对老鼠的研究中，科学家们发现了一种金黄色葡萄球菌的感测系统，该系统必须能让细菌在肠道中生长。有趣的是，所有从人类粪便中回收的100多个杆菌都有效地抑制了这个系统。通过色谱和质谱技术，科学家们鉴定出了一种特殊的类脂肽（部分是肽部分是脂的分子）作为抑制金黄色葡萄球菌感测系统的特定芽胞杆菌物质。另外的测试表明，风信子对几种不同金黄色葡萄球菌菌株具有相同的效果——包括高风险的USA300 MRSA，它在美国导致了大多数社区相关MRSA感染，并且是越来越常见的健康护理相关MRSA感染原因。

为了进一步验证他们的发现，科学家们在老鼠的肠道中植入了金黄色葡萄球菌，并用枯草芽孢杆菌来模拟益生菌的摄入。每两天注射一次益生菌芽胞杆菌，可消除小鼠肠道内的金黄色葡萄球菌。同样的测试使用的是分离了风霉素产生的芽孢杆菌，但没有效果，金黄色葡萄球菌如预期的那样生长。NIAID和泰国科学家下一步计划测试一种仅含有枯草芽孢杆菌的益生菌产品是否能消除人体内的金黄色葡萄球菌。他们计划为这个项目招募更多的泰国志愿者，NIAID首席研究员迈克尔·奥托博士说：最终希望能确定一种简单的益生菌养生法能否用于降低医院的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染率。

博科园-科学科普｜参考期刊文献:《自然》

研究/来自：美国国立卫生研究院/国家过敏和传染病研究所

DOI: 10.1038/s41586-018-0616-y

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