综述:微生物组研究进展:对传染病管理和治疗的意义

【字体: 时间:2025年08月05日 来源:Pharmaceutical Nanotechnology CS4.2

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  这篇综述系统探讨了人类微生物组(Microbiome)在健康和疾病中的核心作用,重点解析了微生物失衡(Dysbiosis)与感染易感性、疾病严重程度的关联。文章整合了高通量测序(NGS)、生物信息学和机器学习(ML)技术,评估了益生菌(Probiotics)、工程菌等治疗策略的临床转化挑战,为传染病精准诊疗提供了新视角。

  

微生物组:健康与疾病的守门人

Abstract

人类微生物组如同一个复杂的生态系统,其平衡状态直接关系到宿主对病原体的防御能力。当微生物群落失衡(Dysbiosis)时,可能导致定植抗性(Colonization Resistance)减弱、免疫调节(Immune Modulation)异常,进而增加感染风险。COVID-19等疫情更凸显了微生物组作为预测感染结局的生物标志物潜力。

Methods

通过高通量测序(NGS)和机器学习(ML)技术,研究者能够解码微生物组的动态变化。生物信息学工具如MetaPhlAn2和QIIME2助力识别关键菌属,而随机森林算法可筛选与感染相关的预测性特征。治疗策略方面,工程化益生菌(如Syn-SCFA菌株)和短链脂肪酸(SCFAs)等代谢产物的应用成为研究热点。

Results

临床数据显示,肠道菌群中Faecalibacterium prausnitzii的丰度与呼吸道感染风险呈负相关,而拟杆菌门/厚壁菌门比值升高可能预示抗生素耐药性。在治疗领域,粪菌移植(FMT)对艰难梭菌感染(CDI)的治愈率达90%,但个体差异和监管框架限制了其推广。

Conclusion

未来需通过多组学整合(如宏基因组+代谢组)解析微生物组-宿主-病原体三方互作。标准化样本采集流程和FDA/EMA监管指南的完善,将是推动微生物组疗法(Microbiome-based Therapies)进入临床的关键。值得注意的是,噬菌体疗法(Phage Therapy)或成对抗超级细菌的新突破口。

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