摘要:肠杆菌目是一大群革兰氏阴性细菌,由致病性和非致病性成员组成,包括有益的共生肠道微生物群。致病成员会产生多种致病或毒力因子,从而增强其致病特性并增加感染的严重程度。肠杆菌目成员还会对常见的抗菌剂产生耐药性,这种现象称为抗菌素耐药性 (AMR)。已知许多致病肠杆菌目成员具有抗菌素耐药性。本综述讨论了多重耐药肠杆菌,特别是大肠杆菌和一些与肠杆菌目成员有相似之处的其他细菌物种的毒力因子、致病性和感染。我们还讨论了用于对抗它们引起的感染的传统和现代方法。了解致病菌产生的毒力因子将有助于开发治疗它们引起的感染的新策略和方法。
肠道微生物组成是动态的,直接受多种因素影响,其中饮食是最重要的因素之一。11,12 从分类学上讲,肠道细菌分为门、纲、目、科、属和种。图 1 显示了肠道中六大最主要的细菌门,其中芽孢杆菌门和拟杆菌门(以前称为厚壁菌门和拟杆菌门)占健康人肠道微生物的 90%。13,14 斯坦福大学等人对 CKD 患者肠道微生物组成差异进行了系统评价。15 与健康对照组相比,CKD 患者的普氏菌科和 Roseburia 属的相对丰度较低,而肠杆菌科、链球菌科和肠球菌属的潜在致病菌数量明显较高。 15 由于样本量较小,关于血液透析 (HD) 和腹膜透析 (PD) 患者微生物群差异的研究报告有限。尽管如此,他们还是报告了
本研究旨在评估口腔中有益细菌唾液链球菌、副干酪乳杆菌、双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌的数量,因为它们在维持口腔和全身健康方面发挥着至关重要的作用。这些细菌有助于调节口腔 pH 值、产生抗菌化合物并抑制致病菌,从而降低龋齿、牙周病和其他口腔疾病的风险。尽管已知这些微生物有益,但关于它们对口腔健康的具体影响或生活方式因素如何影响其存在的数据有限。它们水平的变化可能会破坏口腔微生物群的平衡,导致有害物种占据主导地位。本研究使用定量 PCR 和下一代测序等先进的微生物评估技术,旨在建立这些细菌的基线数据,将其水平与口腔健康结果关联起来,并识别可能有助于指导预防和治疗策略以建立更健康的口腔微生物群的微生物标志物。
pH 大多数微生物在 pH 值约为 7.0(6.6-7.5)时生长得最好。一般来说,霉菌和酵母能够在比细菌更低的 pH 值下生长,革兰氏阴性菌对低 pH 值比革兰氏阳性菌更敏感,而致病菌是最挑剔的。根据 pH 值,食物可分为高酸性食物(pH 值低于 4.6)和低酸性食物(pH 值高于 4.6)。水果、软饮料和醋的 pH 值都低于细菌正常生长的 pH 值。水果通常会发生霉菌和酵母腐败,这是因为这些生物能够在 pH 值低于 3.5 时生长,这低于大多数食物腐败和所有食物中毒细菌的最低值,大多数肉类和海鲜的 pH 值约为 5.6 及以上。这使得这些产品容易受到细菌以及霉菌和酵母的腐败。大多数蔬菜的 pH 值高于水果,蔬菜应该更容易受到细菌而不是真菌的腐败。
细菌为治疗人类疾病提供了一种很有前途的递送系统。在这里,我们设计了基因组减少的人类肺部病原体肺炎支原体作为活生物治疗剂来治疗生物膜相关细菌感染。该菌株具有独特的遗传密码,这会阻碍基因转移到大多数其他细菌属,并且它缺乏细胞壁,这使得它能够表达针对致病菌肽聚糖的蛋白质。我们首先确定去除致病因素可在体内完全减弱底盘菌株。然后,我们设计了合成启动子并确定了内源肽信号序列,当该序列与异源蛋白质融合时,可促进有效分泌。基于此,我们为底盘菌株配备了一个旨在分泌抗生物膜和杀菌酶的遗传平台,从而产生一种能够在体外、离体和体内溶解导管上预先形成的金黄色葡萄球菌生物膜的菌株。据我们所知,这是第一个可以对抗临床相关的生物膜相关细菌感染的工程基因组减少细菌。
物理、化学和生物危害是威胁食品安全的常见因素。生物危害尤为突出。与此同时,细菌在导致食品腐败和食源性疾病方面也发挥着重要作用。此外,近年来,人们采用了一种基于益生菌和后生元的新方法。在这种方法中,使用这些来源安全且具有显著抗菌作用的化合物来控制引起感染和腐败的病原体的生长和增殖。最近的研究表明,后生元可以作为活益生菌细胞的合适替代品,并可用作新的抗菌剂。后生元的主要抗菌机制包括细胞质酸化、能量调节和产生抑制、通过细胞膜孔隙形成抑制病原微生物的生长、通过细胞质酸化引起敏感成分(例如蛋白质和肽)的形态和功能变化以及刺激细菌细胞中的氧化途径。因此,当前的科学文献证实,后生元由于其独特的特性,可以作为一种新的、有前途的方法,用于控制食品基质中致病菌和腐败菌的生长和增殖以及生产功能性食品。
炎症反应在细胞水平上主要由组蛋白和非组蛋白的可逆乙酰化调控。组蛋白乙酰转移酶 (HAT) 和组蛋白去乙酰化酶 (HDAC) 分别催化组蛋白 N 端赖氨酸残基的乙酰化和去乙酰化之间的严格控制平衡,是表观遗传调控的重要组成部分 (Bannister and Kouzarides 2011)。该过程的失调会导致许多由免疫系统异常激活引起的疾病的病理:据报道,类风湿性关节炎 (RA)、哮喘、慢性阻塞性肺病和系统性红斑狼疮 (Zhang and Zhang 2015) 中组蛋白乙酰化标记和 HAT/HDAC 平衡的改变。致病菌靶向 HDAC 依赖性调节机制以逃避宿主免疫反应 (Grabiec and Potempa 2018),这一发现也凸显了蛋白质乙酰化在炎症反应中的重要性。哺乳动物细胞表达 18 个 HDAC 家族成员,包括经典的锌依赖性 HDAC 和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD) 依赖性 sirtuins (Sirt-1-7)。
摘要:在过去十年中,由于禁止在家畜中使用抗生素生长促进剂,益生菌作为饲料补充剂在动物生产中的使用大大增加。本综述概述了益生菌制剂应用于牲畜的现状、局限性和前景。最近,有研究表明在家畜中使用益生菌可以显著改善其健康、免疫力、生长性能、营养消化率和肠道微生物平衡。此外,据报道,在动物中使用益生菌有助于平衡其有益微生物群和微生物周转,它通过特定分泌物刺激宿主的免疫反应并竞争性排除消化道中潜在的致病菌。最近,人们对益生菌靶向饮食的了解及其与有害微生物竞争并获得其生态位的能力产生了浓厚的兴趣。因此,本综述探讨了牲畜饲料中最常用的益生菌配方及其对动物健康的影响。总之,本文深入介绍了益生菌的配方,为抗生素健康生长策略的更好替代方案迈出了一步。
抗生素耐药性ESKAPE(屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌属)病原菌是对人类健康的全球威胁。ESKAPE病原菌是院内感染中最常见的机会性致病菌,相当一部分临床分离株对常规抗菌治疗不敏感。因此,能够有效对抗ESKAPE病原菌的创新治疗策略将带来巨大的社会效益和经济效益,并减轻成千上万患者的痛苦。在这些策略中,CRISPR(成簇的规律间隔的短回文重复序列)系统由于其高特异性而受到了格外的关注。遗憾的是,目前还没有基于CRISPR系统的直接抗感染治疗方法。本文就CRISPR-Cas系统在ESKAPE病原体研究中的应用进行综述,旨在为理想的新型药物研究提供方向,为解决后抗生素时代多重耐药菌(MDR)引起的一系列问题提供参考,但多数研究距离临床应用还有一定的距离。
摘要:龋齿和牙周病是全球最常见的疾病之一。其病因根源在于口腔内的微生物活动,通过产生有害代谢物并引发潜在的不良宿主免疫反应。由于抗菌素耐药性的威胁日益增加,需要采取替代方法来重新平衡这种平衡。测序技术的进步已经确立了疾病与口腔菌群失调之间的联系,商业企业正在寻求鉴定益生菌和益生元配方,以通过定植或促进有益微生物的生长来应对可预防的口腔疾病。常驻菌种的代谢特性和免疫调节能力是健康状况的基础。对口腔代谢环境的研究已经阐明了共生菌和致病菌之间的关系,例如,可发酵碳水化合物的连续代谢被认为是致龋性产酸的关键。因此,关注口腔环境的生态稳态维护可能是最合适的健康保护方法。在这篇评论中,我们讨论了维持健康口腔环境的生态方法,并讨论了益生菌和益生元补充剂的潜在用途,特别是针对维持口腔环境以保持微妙平衡的微生物群。