有益的肠道细菌如何优化宿主定植和生物膜形成

诺威奇研究园的科学家发现了一种关键机制，通过这种机制，肠道细菌可以定殖并粘附在它们的特定宿主身上。该发现可能导致新的，改进的益生菌具有优化的能力，通过与宿主形成与生物膜的强烈联系来定殖我们的肠道和对抗感染。它还有助于我们了解我们肠道中的大量微生物群体(称为微生物群)如何与宿主建立持久和特定的关系，这有助于保持我们的健康。

这项新研究建立在Quadram研究所Nathalie Juge博士小组之前的工作之上。由生物技术和生物科学研究委员会资助，Juge集团的研究人员使用罗伊氏乳杆菌，这是许多不同动物肠道微生物群的共同成员，作为研究肠道共生细菌如何适应其宿主生物的模型。

他们之前已经确定了细菌用于将自身附着在肠道表面的关键蛋白质。被称为SRRP(丝氨酸富含重复蛋白)的这类粘附蛋白或粘附素已被鉴定为参与致病细菌的感染和生物膜形成。当微生物群在表面上聚集时形成生物膜。研究人员之前发现，SRRP也是在非致病性物种中产生的，例如乳酸杆菌，它们对小鼠肠道中的生物膜形成至关重要。

在与东安格利亚大学的这项新的合作研究中，发表在“美国国家科学院院刊”上，研究该研究的研究人员获得了这种粘附素如何与宿主结合并发现其中独特特征的结构和生化信息。用于绑定的区域。通过计算这些特征的结构并运行计算机模拟，该团队能够证明结合区域的构象发生了变化，具体取决于pH值。这会影响其结合肠道中不同组分的能力。

由于肠道内的pH值随着您在系统中的移动而变化，并且更深入到排列肠道的粘液层，这可能是细菌用于适应肠道内环境的机制的一部分。

确定了这一特征在确定这些有益细菌与肠道相关性方面的关键作用后，他们现在可以利用这一知识作为一种新型策略来对抗病原体生物膜，并设计出适合其宿主的益生菌，其益处可以完全实现。