肠道中存在的细菌提供了有关潜在致病念珠菌属真菌数量的信息。其中，令人惊讶的是，乳酸菌以其对真菌感染的保护作用而闻名。莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所 (Leibniz-HKI) 的研究人员及其来自丹麦和匈牙利的合作伙伴的研究结果为理解人类肠道微生物组的难题增添了另一块。

肠道细菌影响真菌的生长

人类肠道微生物群是一个极其复杂的群落，其中不同的微生物相互制约。但是，如果由于抗生素或其他环境影响而出现失衡，个别物种可能会传播并导致感染。例如，念珠菌属的真菌存在于许多健康人​​的肠道中。它们通常是无害的，但也会引起危险的全身感染。

研究肠道中的这些相互作用很困难。数百种细菌和真菌只能在实验室中部分培养，许多甚至不为人所知。因此，Leibniz-HKI 的研究人员正试图通过宏基因组研究来进一步了解肠道。

对于现在发表在Nature Communications上的研究，研究人员检查了 75 名癌症患者的粪便样本，发现当念珠菌属的真菌数量也很高时，某些细菌种类总是会出现更多数量。“利用这些数据，我们开发了一种计算机模型，能够仅根据细菌种类和数量来预测另一组患者的念珠菌数量，准确率约为 80%，”该研究的第一作者 Bastian Seelbinder 解释说。这些细菌主要包括耐氧菌种。

一个惊人的发现

Seelbinder 在 Leibniz-HKI 的 Gianni Panagiotou 微生物组动力学部门进行研究，该部门主要关注肠道微生物组。令研究人员惊讶的不仅是根据存在的细菌种类预测真菌数量的成功程度，还有哪些细菌与大量真菌相关。“我们发现产生乳酸的细菌种类越来越多，包括乳杆菌属，”Seelbinder 解释说。这是他没有预料到的发现。“一开始我简直不敢相信，所以我检查了好几次，结果都是一样的。”

他感到惊讶的原因是：多项研究证明了乳酸菌对真菌感染的保护作用。其中一篇由 Panagiotou 的团队于去年发表，同样发表在《自然通讯》杂志上。Panagiotou 说：“结果再次表明人类肠道微生物群是多么复杂，以及破译不同微生物之间的相互作用是多么困难。”

研究人员的预感：乳酸菌，尤其是乳杆菌属的乳酸菌，有利于念珠菌的增殖，但同时降低了真菌的毒性。这可能是因为念珠菌可以改变它们的新陈代谢，从而能够利用乳酸菌产生的乳酸。正如研究人员在其他实验中发现的那样，这使它们比酿酒酵母等其他真菌具有竞争优势。然而，代谢转换显然也导致念珠菌保持其通常无害的球形酵母形式，而不是形成可能侵入肠粘膜的真菌菌丝。

高危患者的策略

“还有一种说法是，某些种类的乳杆菌可能具有不同的效果，”Seelbinder 说。为了对此进行调查，下一步将是对细菌进行更详细的基因组分析。

“对于当前的研究，我们检查了特别容易感染真菌的癌症患者的粪便样本，”Panagiotou 解释说。为了进一步研究，可以纳入来自健康受试者的样本，以根据微生物组为高危患者制定长期策略。

在他们的研究中，莱布尼茨-HKI 的研究人员与匈牙利 Korányi 国家肺病学研究所、丹麦技术大学和耶拿大学医院等团队合作。

除其他外，该研究得到了 Deutsche Forschungsgemeinschaft(德国研究基金会，DFG)在合作研究中心 FungiNet(Transregio)和微宇宙卓越平衡集群的框架内，以及诺和诺德基金会和匈牙利国家研究、发展和创新办公室。