噬菌体内溶酶素能够实现对小肠微生物群的精准调控，并揭示口腔菌群与产丁酸菌群之间的生态位重叠现象

《npj Biofilms and Microbiomes》：Phage endolysin enables targeted manipulation of the small intestinal microbiota and uncovers niche overlap between oral and butyrate-producing taxa

　　

摘要

小肠口腔细菌过度生长与营养吸收障碍密切相关，也是导致环境性肠道疾病及儿童生长迟缓的重要原因。本研究探讨了利用噬菌体衍生的溶菌酶作为精准抗菌剂，选择性清除复杂微生物群落中的Streptococcus salivarius。通过新开发的生物信息学分析与实验室检测方法，我们从S. salivarius中鉴定、克隆并生产出一种由前噬菌体编码的溶菌酶，该溶菌酶对从生长迟缓的儿童体内分离出的49株S. salivarius具有强烈的特异性裂解作用，同时不会影响其他相关菌种，如S. mitis、S. parasanguinis和。将该溶菌酶应用于人类粪便衍生的体外微生物群落以及携带S. salivarius的小鼠体内后，可使S. salivarius的数量减少约2–3个对数单位，且不会破坏整体细菌群落结构。在体外实验中，我们观察到S. salivarius与（现称为）comes之间存在负相关关系；而在体内实验中，则与、Akkermansia、Lactobacillus和Ruminococcus存在此类关系。培养基检测进一步证实，10株临床分离的S. salivarius菌株与28种通常被认为能产生丁酸的菌种存在生态位重叠。这些研究结果表明，噬菌体衍生的溶菌酶可通过选择性清除异常定植于口腔的菌种，间接促进有益厌氧菌的生长，从而带来多重益处。