皮肤脂质化学影响蛇类真菌病（蛇类真菌病）中宿主-微生物组-病原体间的相互作用

《Communications Biology》：Skin lipid chemistry influences host-microbiome-pathogen interactions in snake fungal disease (ophidiomycosis)

　　

摘要

在宿主-微生物组-病原体系统中，尽管宿主化学微环境在宿主生理功能中扮演着固有角色，但它往往被忽视。我们采用多种实验方法，包括依赖培养和独立培养的方法、基因组和宏基因组分析以及深度神经网络建模，以评估宿主皮肤化学性质和细菌微生物组对蛇类真菌病（ophidiomycosis，snake fungal disease）病原真菌Ophidiomyces ophidiicola生长的影响。结果表明，宿主皮肤脂质化学性质（如油酸、角鲨烯）和从野生蛇类皮肤中分离的细菌（如Chryseobacterium sp.和Stenotrophomonas maltophilia）会抑制O. ophidiicola的生长。值得注意的是，O. ophidiicola基因组中含有生物合成基因簇（BGCs），这些基因簇编码的代谢物可能抑制宿主脂质产生，从而促进真菌致病性。对比深度神经网络对个体蛇类和疾病状态的皮肤脂质和微生物组特征实现了近乎完美的匹配。从蛇类皮肤中分离的细菌基因组中的BGCs与野生蛇类的宏基因组特征存在重叠，并与疾病状态相关。我们强调了蛇类皮肤多样化脂质环境中的抗真菌活性以及塑造皮肤微生物组的细菌-真菌相互作用。我们的研究结果表明，真菌病原体、微生物组和宿主皮肤脂质化学性质之间存在密切关系，这可能影响疾病易感性。