抗生素为艰难梭菌感染铺平道路

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北卡罗来纳州立大学和密歇根大学的新研究发现，通常生活在大肠中的细菌改变的胆汁酸抑制了生长,梭状芽胞杆菌要么c . diff．c . diff是一种有害细菌，可引起痛苦的，有时是致命的感染。这项研究揭示了一些常用抗生素的促进作用c . diff通过杀死胆汁酸改变微生物来感染。

C．diff在环境中以休眠孢子的形式存在。在肠道中生存c . diff。孢子需要发芽，并成为不断生长的细菌，产生毒素并损害大肠。研究人员知道使用某些抗生素会导致更高的风险c . diff感染，特别是在住院病人中北卡罗来纳州州立大学传染病学助理教授凯西·塞里奥特(Casey Theriot)想知道具体是如何做到的c . diff孢子与肠道内的微生物群或自然细菌环境相互作用。

“我们知道在健康的肠道环境中，增长c . diff是被抑制的，”Theriot说。“但我们希望更多地了解这种抑制效应背后的机制。”

胆汁酸由胆固醇制成，有助于脂肪的消化和吸收。它们还控制脂蛋白、葡萄糖、药物和能量代谢。初级胆汁酸在肝脏中产生并通过肠道传播。在大肠中，细菌将这些转化为次级胆汁酸，Theriot发现许多对其有抑制作用c . diff增长。

此疗法开始该项目，而密歇根大学的研究调查员有传染病医师Vincent Young and本科研究员Alison Bowman。研究人员在用许多不同抗生素治疗之前和之后看着小鼠的肠含量。它们鉴定了26种不同的初级和仲胆汁酸，并在处理之前和之后定义了那些酸的浓度。然后他们加了c . diff为了找出细菌是如何在实际的肠道环境中发芽和生长的。

有趣的是，他们发现小肠中的主要胆汁酸允许孢子发芽，或者开始生长，无论抗生素治疗如何。

但是当孢子达到大肠道时，在正常的肠道生成次级胆汁酸的情况下，研究人员发现这些二级胆汁酸停止了c . diff从生长。当那些细菌和二次胆汁酸 - 抗生素治疗后不存在时，c . diff能够迅速生长。

“这些发现是理解肠道微生物如何调节整个肠道的胆汁酸的第一步，”Theriot说。“希望它们将有助于未来治疗方法的发展梭状芽孢杆菌感染和其他代谢相关疾病，如肥胖和糖尿病。”

研究人员的发现发表在mSphere．这项研究由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助(批准号K01GM109236)。

皮克-

编辑报告:本文摘要如下。

“抗生素引起的肠道微生物群的改变改变了二级胆汁酸的产生，并允许梭状芽孢杆菌大肠内孢子萌发和生长

DOI: 10.1128 / mSphere.00045-15

作者: Casey M. Theriot，北卡州立大学;Vincent B. Young, Alison A. Bowman，密歇根大学

发表：2016年1月6日mSphere

文摘:
假设是负责将原发性胆汁酸转化为二次胆汁酸的微生物构件的耗竭降低了抗性梭状芽孢杆菌殖民。到目前为止，抑制梭状芽孢杆菌仅显示了二次胆汁酸的生长体外．利用靶向胆汁酸代谢组学，我们试图确定小鼠小肠和大肠中一级和二级胆汁酸的生理相关浓度，以及这些浓度的影响梭状芽孢杆菌动力学。我们用各种抗生素对小鼠进行治疗，以创造不同的微生物和代谢(胆汁酸)环境，并直接测试它们的支持或抑制能力梭状芽孢杆菌孢子萌发和生长体外。易感性梭状芽孢杆菌仅在特异性广谱抗生素治疗（头孢噻酮，克林霉素和万古霉素）之后仅观察到大肠中，并且伴随着仲胆汁酸的显着损失（DCA，LCA，UDCA，HDCA和ωmca）。这些变化与特定微生物群落成员，Lachnospireae和喇叭喇叭家族的丧失相关。另外，期间存在的次级胆汁酸的生理浓度梭状芽孢杆菌抗性能够抑制孢子萌发和产卵体外．有趣的是，我们观察到这一点梭状芽孢杆菌在小鼠小肠内容物中，不管抗生素的干扰，孢子的萌发和生长都得到了持续的支持，提示靶向生长梭状芽孢杆菌将证明对未来的治疗剂和抗生素相关变化最重要的是器官特异性。了解肠道微生物群如何调节整个肠道的胆汁酸会有助于未来疗法的发展梭状芽孢杆菌感染和其他代谢相关疾病，如肥胖和糖尿病。