肠道微生物改变诺如病毒感染的特征

高度传染性的诺如病毒会导致腹泻和呕吐,并因在人口密集的地区迅速传播而臭名昭著,比如游轮、养老院、学校和日托中心。每年,它造成大约20万人死亡,其中大部分在发展中国家。这种肠道病毒通常被错误地称为胃流感,目前还没有治疗方法。

现在,由圣路易斯华盛顿大学医学院的科学家领导的一项新的研究表明,肠道微生物可以根据病毒在肠道的位置来降低或提高诺如病毒感染的严重程度。

这项研究发表在11月25日的《自然微生物学》(Nature Microbiology)杂志上,为诺如病毒感染的可能疗法提供了新的途径。合作者包括佛罗里达大学、密歇根大学和耶鲁大学医学院的研究人员。

“目前还没有针对诺如病毒的治疗方法,这种病毒很容易通过粪口传播,”华盛顿大学医学助理教授、医学博士、共同高级作者Megan T. Baldridge说。“诺如病毒对儿童、老年人和免疫系统受损的人尤其危险。我们正试图了解肠道微生物如何与诺如病毒相互作用,以寻求新的治疗策略。”

在这些小鼠研究中,研究人员发现正常的肠道细菌会增加下段小肠病毒感染的严重程度,这与该领域过去的研究一致。但与此同时,正常的肠道细菌会阻止或抑制上小肠的病毒感染。换句话说,肠道微生物可能对诺如病毒感染产生完全相反的影响,这取决于感染在肠道中的位置。

“这些结果对我们来说是一个巨大的惊喜,”Baldridge说。“我们发现,肠道的不同部位对这种感染的反应会有很大的不同。我们的研究表明,我们不能把肠道看作是一个对感染做出统一反应的均匀管道。”

Baldridge和她的同事发现,这种反应的差异是由胆汁酸引起的,胆汁酸主要是在消化过程中起作用。

Baldridge说:“胆汁酸是由肠道细菌强有力地调节的。”“但人们还没有意识到这些胆汁酸可以激发肠道对肠道病毒的免疫反应。”

在这项新的研究中,研究人员发现,小肠上部的胆汁酸——而不是下部的胆汁酸——刺激了免疫系统对感染做出反应。研究人员确定,该肠道区域的胆汁酸触发了一种名为干扰素III的分子被激活。干扰素是人体肠道中关键的抗病毒防御物质之一。

Baldridge指出,肠道微生物和胆汁酸之间复杂的相互作用可以解释诺如病毒感染中出现的一些变异。有些人感染这种病毒后病得很重;另一些则完全没有症状。

“人们对病毒感染的不同反应可能与他们各自的肠道微生物群落有关,”Baldridge说。“感染的严重程度可能与肠道感染的确切位置有关,这可能由你体内的微生物群控制。肠道的细微差异可能最终会对肠道如何感知病毒和对病毒的反应产生巨大影响。”

Baldridge还说,这可能会改变研究人员如何考虑保护或治疗诺如病毒感染的策略。他们可能会寻找方法来扩展免疫干扰素信号,他们只在上小肠观察到这种信号,例如它沿着整个肠道延伸。

她和她的同事们正计划进行更多的研究,以帮助研究是否有可能通过胆汁酸或微生物组来控制肠道环境,从而刺激免疫系统,从而阻止诺如病毒感染。


这项工作由美国国立卫生研究院(NIH)支持,资助编号R01AI116892, R01AI081921, R01AI141478, R01AI141478, K22 AI127846-01, P30 DK052574, R21 AI103961, T90DE021990, T32DK094775, K08 AI28043;全球益生菌理事会益生菌研究青年研究员补助金;密歇根大学宿主微生物计划;还有Burroughs Wellcome基金。
Grau KR, Zhu S, Peterson ST, Winesett E, Philip D, Phillips M, Hernandez A, Turula H, Frasse P, Graziano VR, Wilen CB, Wobus CE, Baldridge MT, Karst SM。急性诺如病毒感染的肠道区域化是由胆汁酸介导的III型干扰素启动的微生物群调节的。微生物学性质。2019年11月25日。
华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的1500名教员也是巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣约瑟夫医院(St。路易的儿童医院。医学院在医学研究、教学和病人护理方面处于领先地位,在《美国新闻与世界报道》(U.S. News &世界报道。通过与巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣路易斯儿童医院(St. Louis Children’s hospitals)的合作,医学院与BJC HealthCare建立了联系。

最初由医学院出版

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://source.wustl.edu/2019/11/gut-microbes-alter-characteristics-of-norovirus-infection/

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