抗菌素耐药性基因的潜在影响益生菌在肠道resistome内容生态系统

介绍

抗菌素耐药性(AMR)已经发展成为一个实质性的和严重的全球卫生威胁,导致增加全球死亡人数(1)。因此,它已成为最近的公共医疗干预和研究活动的焦点。从的角度AMR研究发展,一个重要的垫脚石resistome的概念的引入。这个术语指的是在各种情况下的阻力因素(一个基因组、一个社区或人群,一个生态系统,所以在整个生物圈),在AMR因素可以进化,之前可能跨越人类病原体和导致耐药细菌的出现(2)。这导致了人体的理解所包含的多个生态系统,也可能代表AMR的船只发展和传播3)。这样一个水库的循环抗生素抗性基因(ARGs)及其丰度存在于人类肠道微生物和称为肠道resistome (4)。细菌ARGs通常大多与各种移动遗传元素(毫克),因此可以使用水平基因转移的方法(HGT)进入各种相关的物种,包括致病(5,6)。因为他们的特异性,这些参数传递事件的频率取决于多种因素,包括捐助者和接受者之间的分类和生态相似性,兆欧运营商相关的类,内参数的分布及丰度共生的微生物,以及环境条件和压力在微生物领域(4)。获取参数和获得能力代谢抗菌素和修改他们的水平流入,流出和访问目标网站,共生体,共生体和机会的人肠道微生物降低抗菌访问他们的重要的细胞功能和可能增加健康和生存比其他细菌的存在许多有害异物或抗生素在肠道生态系统,包括β-lactams、氨基糖甙类,大环内酯类、四环素、万古霉素、氟喹诺酮类原料药以及其他抗生素(5,6)。此外,阻力特征往往与mg,编码为不同的移动功能和DNA可有效的收件人细菌染色体DNA整合,最终可能提供被动复制的特征和垂直转移到后代(7- - - - - -9)。因此,抗生素是肠道resistome扩张和演化的重要因素(10,11)。最近的结果反映了参数传递的可能性从肠道共生的病原体,以及参数的转移从病原体到同桌的病人,以及通过食物链(5,6)。

另一方面,益生菌被定义为活微生物与健康福利消费适量(12)。目前,益生菌是最常见的食用食品补充剂之一在世界范围内,构成一个不断增长的市场,预计将在2026年达到910亿美元(13)。益生菌在多种形式:商业化和消费在发酵或浓缩饮料和食品,包括酸奶、奶酪、营养棒,谷物,甚至婴儿配方,以及冻干片(14)。这已经被医学界的广泛支持,许多研究表明各种疾病可以治疗或预防probiotic-induced再生的肠道微生物群的平衡,尽管益生菌的功效是预防和治疗途径仍然是矛盾的和讨论(15- - - - - -19)。然而,考虑到本文的背景下,最重要的是,由于被广泛接受的概念,受益人在减少antibiotic-induced失调和肠道resistome扩张,益生菌最常见的是使用与抗生素,虽然复杂性和调制对肠道微生物的影响程度和resistome尚未完全阐明(6,20.,21)。

目标和方法

本文是基于最近的研究结果证明存在商业发酵饮料和食品相关产品的参数,以及常见的益生菌补充剂物种的基因组和紧张。这些数据与研究,认为肠道微生物和resistome生态位涉及复杂的交互与众多因素,包括抗生素、益生菌进化的生物,强调,益生菌的选择和可转让性ARGs共生体和肠道病原体的resistome可能会改变取决于环境上下文。因此,评审旨在表明,益生菌在肠道的影响resistome优点更详细的注意,此外指着许多改变肠道微生物的采样和分析可以让未来更现实的、深入的研究益生菌的传播的贡献参数沿人体消化道。

为了实现上述目标,国家医学图书馆(PubMed)研究相关的出版物仅限于过去5年,以及通过使用关键术语:(“益生菌”)或(“抗菌素耐药性基因”)或(“肠道resistome”)。进一步通过分析研究进展概述包含基因和/或基因组分析的参数内容和参数流动的商业和药用益生菌产品,尽可能包括细节关于物种和品种。很受重视的研究,这是结合证据ARG的特异性进化和参数影响肠道resistome生态系统在各种条件下,尤其关注由抗生素治疗的条件。

参数在发酵食品和饮料

如上所述,最突出的方法之一,益生菌可以达到人类的肠道是通过摄入受欢迎的发酵产品。在这两种情况下,生产需要牛奶发酵,在发酵益生菌的繁殖和主宰的饮料。因此,潜在的数量现在ARGs种子细菌培养和牛奶本身大大增加在最后的产品(22)。摄入后,充足,不同菌株的这些食物和他们的arg游戏丰富肠道resistome并可能进入靠近共生的物理和/或病原体的消费者。因此,肠道内高度增加的概率以及耐药或多药耐药致病菌株的进化潜力。重要的是,因为除了细菌发酵生产酸乳酒需要额外的发酵菌,这可能产生抗菌毒素,细菌含有参数获得竞争优势在酸乳酒,和可能更酸乳酒的变量比酸奶(22)。

的存在和可转让性AMR标记基因型和表型进行了发酵乳制品的最近发表的一些研究。其中一个涉及乳酸细菌分离获得此类产品在中国不同地区(23)。隔离包括菌株乳酸菌bulgaricus,Lacticaseibacillus干酪乳杆菌,Lacticaseibacillus喂食,Lacticaseibacillus paracasei,嗜酸乳杆菌,乳酸链球菌表型测试,以氨苄青霉素,链霉素、庆大霉素、卡那霉素、四环素、氯霉素、红霉素、克林霉素、环丙沙星,甲氧苄氨嘧啶和万古霉素微量肉汤稀释法的脆弱的感情。高层固有电阻测试中揭示了物种,和抗生素抗性的遗传因素确定如下:tetM在乳酸菌bulgaricus和乳酸链球菌隔离,箍和strB在乳酸链球菌;sul1在乳酸菌bulgaricus和乳酸链球菌,sul2在乳酸链球菌,aac (6′) aph (2′)在乳酸菌bulgaricus,以及——aph (3′)和aph (3′) iii在乳酸链球菌和乳酸菌bulgaricus。值得注意的是,这些都是首次识别箍,strB,sul1,sul2,——aph (3′)在乳酸链球菌,以及sul1,aac (6′),aph (2′)基因在乳酸菌bulgaricus(23)。

的tetM基因通常是位于各种毫克,包括质粒接合转座子和编码的TetM蛋白质授予四环素抗性,核糖体绑定和保护(24)。链霉素抗性是授予strA-strBstreptomycin-inactivating酶的基因,编码。StrA-strB人类和动物的resistomes往往与有关suI2位于non-conjugative质粒。植物resistome-derivedstrA-strB基因是位于一个特定的Tn3-type转座子,一般承担接合质粒。年代trA-strB基因是广泛分布在上述resistomes,这意味着人类之间的基因转移事件,动植物resistome-associated细菌发生。虽然在临床医学中使用链霉素和畜牧业已经减少,持久性的strA-strB细菌种群的基因表明,非直接因素抗生素选择参与这些基因的保护(25)。最后,磺酰胺resistance-conferring基因,sul1和sul2编码为不同形式的dihydropteroate合成酶。而sul1基因通常是与其他抗性基因在1类整合子,sul2通常是位于小non-conjugative质粒或大型传染性抗多种抗菌素的质粒(26,27)。因此,大多数AMR授予基因中标识描述研究位于毫克,说明潜在风险的扩大这些参数从乳酸菌对人类通过发酵奶产品。

在一个更近期的研究中,使用一个统一的宏基因组方法,参数内容的多样性在不同的酸乳酒和酸奶样品(产品、谷物、菌株)检查(22)。即使严格过滤限制(仅参考参数,适应开放阅读框(orf)基数的起始位置选择),许多参数(破坏aminocoumarins的功效,氨基糖甙类、碳青霉烯,头孢菌素,cephamycins, diaminopyrimidines, elfamycins,氟喹诺酮类原料药,磷霉素,glycylcyclines, lincosamides,大环内酯类,monobactams,硝基呋喃类,nitroimidazoles, penams, phenicols,药理,四环素,和三氯生)被发现在发酵细菌广泛用于发酵乳制品的生产。这些细菌都被分类单元的分类ARG-containing叠连群,包括双歧杆菌animalis,肠杆菌属hormaechei,嗜酸乳杆菌,乳酸菌delbrueckii,乳酸菌helveticus,乳酸菌kefiranofaciens,Lactiplantibacillus杆菌,Lactococcus lactis,明串珠菌属mesenteroides。最丰富的两个参数poxtA和iib aph (3′),在酸奶和酸乳酒样品。具体地说,在这项研究中,iib aph (3′)基因与明串珠菌属mesenteroides,而poxtA与基因有关乳酸菌helveticus和Lactiplantibacillus杆菌。与之相反,包含特定菌株的浮在表面的游离Lactiplantibacillus杆菌(22和25 f)最近所示是一个潜在的有用的抗生素替代显示antibiofilm colistin-resistant和anticonjugation活动,mcr-1包含大肠杆菌从各种牲畜隔离(28)。这些菌株可能显示尽可能有用colistin-resistant管理的新途径大肠杆菌在牲畜。Lactococcus lactis相关的染色体定位lmrD基因编码的射流元件ABC lincosamide射流泵,并可能提供的流动性,还发现在酸乳酒样品。大环内酯物resistance-conferring和转座子emrB相关基因被发现在一个重叠群的基因组肠杆菌属hormaechei。ARG-carrying的相对丰度乳酸菌kefiranofaciens和明串珠菌属mesenteroides在发酵过程中增加。适当,并带来参数表示为每千碱基片段每百万碎片(FPKM),显示出积极的协会与相对含量(%)的最可能的来源的细菌。例如,增加的相对丰度明串珠菌属mesenteroides其次是FPKM增加的iib aph (3′),而poxtAFPKM同时下降乳酸菌kefiranofaciens丰度(22)。

的iib aph (3′)基因属于相应组的基因,编码的酶乙酰化修饰氨基糖甙类,腺苷酸或磷酸化。其在酸乳酒样品是特别令人担忧,因为高层抵抗可能发生几种氨基糖甙类。幸运的是,iib aph (3′)染色体编码(22)。相反,poxtA编码假定的mg,促进其快速传播。它编码的蛋白质(PoxtA)是一种ATP结合盒(ABC)蛋白质的F血统赋予抵抗大范围的重要抗生素,即phenicols, oxazolidinones和四环素,通过保护核糖体,改变抗生素结合位点的结构(29日,30.)。这种蛋白质是主要特点Enterococci和葡萄球菌。它还确定了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)应变显示oxazolidinone-linezolid敏感性下降。最重要的是,poxtA窝藏细菌是所有动物源这就是为什么他们可以传播水平(29日)。因此,一些研究表明phenicols oxazolidinones仍用于兽医在许多国家,禁止在食物动物和奶牛在欧盟,在选择可能发挥了作用poxtA(29日,31日,32)。逆,arg游戏赋予抵抗β-lactams青霉素类及头孢菌素类()作为奶牛最常用的抗生素,没有相应的研究发酵奶产品(22)。结合这一事实ARGs相关抗生素不用于乳制品医药显示FPKMs酸乳酒和酸奶(高22),这些发现提出怀疑,参数的选择出现在手工酸乳酒和酸奶直接顺向抗生素在奶牛场剥削。

因此,文中描述的发现表明ARG的原因和路线选择、乘法和传播是非常复杂和困难,建立模式用于监视和控制抗生素的使用在畜牧业和动物源产品,即使严格应用,可能不足以阻止ARG进化。此外,按照严格的程序和建议欧洲食品安全Authority-EFSA和美国食品和药物管理局(FDA)权威,细菌用于人类或动物营养,或作为发酵剂在发酵食品生产,进行强制性的AMR检测和参数内容分析(33- - - - - -35)。尽管这些检查,动物源性食品,包括发酵食品和饮料,显然还含有一个伟大的多样性和丰富的细菌arg游戏。他们中的一些人可能存在其他发酵生物发酵过程所必需的同时增加了丰富的发酵。未来可能的途径之一,因此在分析自然和标准化的发酵剂发酵和最终产品将包括注册结果在发酵过程中设置时间点,与测序深度至少2000万集群建议安全参数识别(22)。额外的发酵食品和饮料是必要的检查了解这些参数的真正的医学意义。

AMR和相关参数在益生菌与商用膳食补充和药用

在一项由Selvin et al。(36)商用益生菌的抗生素敏感性的样本膳食补充剂含有益生菌,菌株的指定粪链球菌和芽孢杆菌mesentericus显示抗青霉素G,而嗜酸乳杆菌耐氨苄青霉素和分离都是耐头孢他啶。此外,乳酸菌sporogenes,粪链球菌,芽孢杆菌mesentericus,乳杆菌,乳酸菌sporogenes证明了耐红霉素。然而,这些表型未指定(背后的遗传因素36)。然而,在更详细,ARG-detection-oriented生物信息学分析免费下一代sequencing-acquired metagenome益生菌产品的数据集(各种粉末、补充和冻干胶囊内容),这是表明,常见的益生菌菌株用于人类消费不仅携带大量参数,但在许多情况下,这些参数可能会转移对mg和可能导致抗生素敏感性降低其他细菌的传播,因此可能影响多种抗生素治疗的疗效(37)。

根据平均患病率,占主导地位的细菌属的基因组研究包括在内乳酸菌(40%),肠球菌(35%),双歧杆菌属(34%),Limosilactobacillus(34%),Lactococcus(32%),Lacticaseibacillus(31%),芽孢杆菌(26%),Weizmannia(22%),Ligilactobacillus(19%),链球菌(18%),Lactiplantibacillus(12%)和Sphingobacterium(2%),其中大部分是商用益生菌的核心成员。只有Sphingobacterium和Weizmannia种虫害的不太常见的组件是益生菌产品(37)。当至少一个参数被发现在每个宏基因组样本,不到一半的隔离包含其中任何一个。也就是说,只有叠连群来自枯草芽孢杆菌,双歧杆菌animalis,双歧杆菌bifidum,双歧杆菌谕令,双歧杆菌longum,粪肠球菌,肠球菌都有效,大肠杆菌,Lactococcus lactis,链霉菌属albulus包含参数。然而,70多参数被确定在本研究(37)。其中,rpoB突变体赋予抗利福平,马赛克四环素耐药基因,春节(W / N / W)和临床重大extended-spectrum beta-lactamase tem - 116 (ESBL)编码基因(对青霉素产生了耐药性,三代头孢菌素和aztreonam)是最常见的(37)。

因此,它是确定参数属于枯草芽孢杆菌可能发挥作用在抵抗氨基糖甙类,lincosamides,大环内酯类,oxazolidinones, phenicols, pleuromutilins, streptogramins,四环素,的双歧杆菌animalis,双歧杆菌longum和双歧杆菌谕令可能会降低对药理和四环素的双歧杆菌bifidum莫匹罗星。同时,增加抵抗了粪肠球菌吖啶染料、diaminopyrimidines氟喹诺酮类原料药、lincosamides、大环内酯类,oxazolidinones, phenicols, pleuromutilins,药理,streptogramins,四环素;肠球菌都有效lincosamides氨基糖甙类,大环内酯类、oxazolidinones phenicols, pleuromutilins, streptogramins,四环素;而大肠杆菌显示抗吖啶染料遗传潜力,aminocoumarins,氨基糖甙类,苯扎氯铵,头孢菌素、碳青霉烯,cephamycins,氟喹诺酮类原料药,磷霉素,glycylcyclines, lincosamides,大环内酯类,monobactams, nitroimidazoles,核苷,penams, phenicols,它们,药理,四环素,三氯生。抵抗lincosamides被分配到的遗传因素Lactococcus lactis,而与决定因素链霉菌属albulus可能使耐氨基糖甙类。此外,基于多种益生菌研究中发现的所有参数,到目前为止最主要的机制所涉及的AMR抗生素流出,而抗生素失活,抗生素目标改变和保护和渗透率降低抗生素,这些机制的各种组合一起应该更少的代表(37)。

重要的是,基于新提出的距离method-MobileElementFinder MGE-associated参数被发现在三个种类:双歧杆菌animalis,粪肠球菌,大肠杆菌(37,38)。也就是说,春节(W / N / W)与ISBian1转座因子在双歧杆菌animalis原始叠连群,而tetM与转座子Tn6009预计在粪肠球菌原始重叠群。多药耐药性mdtG行列式和多粘菌素B的抵抗力ugd基因相关大肠杆菌与重叠群上IS3和IS100分别插入序列。大肠杆菌原始叠连群也相关ISKpn24元素包含多药耐药性的决定因素mdtE和mdtF,以及IS102插入序列与多药耐药性流出emrY和emrK转录调节,evgA和evgS决定因素。此外,各自重叠群来自双歧杆菌longum和双歧杆菌animalis与质粒包含吗春节(W / N / W)基因。有趣的是,叠连群各自的质粒含有氨基糖苷类灭活乙酰转移酶(AAC (6′)——)和大环内酯物resistance-conferringmsrC基因检测的样本肠球菌都有效。各自的样本大肠杆菌含有质粒叠连群窝藏检测-116年,多药耐药性决定因素玛拉和马尔。最后,专门dsDNA噬菌体检测噬菌体预测(37)。具体地说,一个叠连群,分配给宏基因组枯草芽孢杆菌包含前噬菌体基因存在aadK,编码streptomycin-modifying aminoglycoside-6-adenylyltransferase (39)。噬菌体原在叠连群预测起源于宏基因组样本和隔离粪肠球菌,含有抗生素efflux-linked基因efrA(40)。一个大肠杆菌分配叠连群基因tem - 116,而与Lactococcus lactis进行lmrD在一个前噬菌体(37)。有趣的是,所有大肠杆菌隔离与噬菌体原窝藏ARGs包含重叠群,特别是前面提到的玛拉,马尔,emrK,emrY,evgA多药耐药性,以及行列式,mdfA(41),β-lactamaseampC(42)和氨基糖苷类和β-lactams阻力行列式,cpxA(37)。

这样的知识提出了重要的临床因素,就是确定参数,最令人担忧的是那些位于指定毫克(插入序列、质粒、噬菌体),可能会破坏治疗与一些全球最经常服用抗生素。即抗菌剂的分类为至关重要的人类医学的最新报告,治疗各种疾病与氨基糖甙类、头孢菌素、碳青霉烯,glycylcyclines,大环内酯类,monobactams, oxazolidinones,青霉素,和喹诺酮类,此类研究参数识别的影响,如果这些参数被传递给消费者的相应的病原菌(43)。

重要的是,益生菌的物种的描述特性的结果在网上预测参数的位置和移动。附加功能的研究还需要确定所确定的参数是否真正在给定的益生菌的菌株。此外,组成的益生菌菌株常常可以或故意使抗多种抗菌素的,这样他们可以流行性流感减毒活疫苗口服抗生素和降低胃肠道副作用。正如上面简要强调,一些参数可能也起了作用的益生菌效果携带细菌和针对特定的毒素(提供增加健身44,45)。因此,似乎某些参数是必不可少的有效的殖民的许多有益的肠道细菌,但是益生菌菌株的选择应以更大的谨慎和详细监测MGE-located ARG益生菌制剂和物种的内容,为了排除对人体健康的严重后果的可能性由于其消费。

考虑到这一点,一个设计良好的例子是佩尔et al .,最近进行的一项研究涉及整个基因组测序和分析的Lactiplantibacillus杆菌写明ATCC 202195益生菌菌株。具体来说,其主要目标是制定一个最终目标来执行设计未来的研究使用的益生菌和synbiotic组件,通过描述其主要表型的遗传因素(46)。也就是说,口服synbiotic包含Lactiplantibacillus杆菌写明ATCC 202195新生儿和fructooligosaccharide (FOS)提交之前显示导致持续肠殖民和减少新生儿败血症的风险(47,48)。根据所确定的基因库,潜在的机制Lactiplantibacillus杆菌产生这些影响包括应激反应、细胞粘附、碳水化合物代谢和生物合成维生素。这些机制也支持这种细菌的益生菌特性,以及它的使用作为一个synbiotic结合”丛书。此外,最近的遗传同一性商业化的Lactiplantibacillus杆菌写明ATCC 202195证实,相对于孤立专利20年之前,以及一个用于试验显示其临床意义(46)。然而,担心它的安全,主要是潜在的毒性和表型异形抗菌素耐药性,之前也没有解决。因此,潜在毒性的遗传特性的因素Lactiplantibacillus杆菌写明ATCC 202195和它的参数也执行(46)。具体来说,药敏一组20临床相关的抗菌药物,包括16个类的抗生素,与染色体和质粒测序数据,证实了如果AMR的建立Lactiplantibacillus杆菌写明ATCC 202195是内在的或有可能被转移到其他微生物。两个各自隔离有相同的在体外药敏资料、利福平与青霉素麦克风下降在一倍稀释之前报道的范围上中等收入国家(49)。此外,筛选分离出的两个专利的基因组l .杆菌写明ATCC 202195序列同源性与各种参数,只显示部分,resistance-conferring序列身份和覆盖率较低,变异耐多药外排形成LmrCD和rpoB(β-subunit RNA聚合酶)(49,50)。虽然在体外抗菌药物敏感性试验结果表明利福平耐药性,结论性的语句在这方面不能,因为缺乏建立临床断点。四环素耐药基因的部分匹配tetM,大概负责相应的表型耐药,被确认。两个分离株耐万古霉素,这证实了守恒的签名的活性位点突变的存在ddl基因组内基因的专利l .杆菌写明ATCC 202195隔离。此外,高的环丙沙星麦克风也暗示了阻力。然而,由于没有fluoroquinolone-resistant突变确定目标gyrA基因,这是建议的环丙沙星抗性表型l .杆菌写明ATCC 202195可以归因于其流出增加。最后,对氨苄西林、庆大霉素(隔离都敏感46)。这些抗生素以来,世卫组织目前建议的组合与怀疑的初始经验治疗新生儿败血症,上述发现证实了的安全l .杆菌写明ATCC 202195用于预防新生儿感染(46,51)。最后,与先前的报道,两个假定的质粒在两个隔离的特点l .杆菌写明ATCC 202195,但是没有发现关于plasmid-encoded ARGs (48,52)。因此,它是显示l .杆菌写明ATCC 202195还不构成材料物理参数转移到其他微生物的威胁(46)。

益生菌和不同的分析对肠道微生物的影响和resistome

益生菌对宿主肠道菌群和resistomes,最重要的是一个位于消化道,可能超出潜在的直接转移ARGs共生体和病原体。此外,最近建议取决于施加的上下文,如肠道微生物组的与用户相关的特征和其他代理的存在,包括抗生素(6)。此前,抗生素的使用被证明有助于肠道resistome扩张(10,11)。如前所述,ARGs病原体和共生体之间的转移,反之亦然实验也得到了证实,在患者和通过食物链(6)。相反,益生菌已经被誉为意味着恢复肠道微生物平衡,预防肠道resistome扩张,尤其是在扰动由抗生素(21)。肠道微生物的程度一起调制的影响益生菌在肠道resistome很大程度上仍然不清楚。许多这些未知可能来源于胃肠道微生物的采样不足。即大多数当代研究完全依靠粪便取样,从而反映出胃肠道微生物只是部分而不考虑肠胃益生菌的个体特异性殖民账户(6,53)。此外,Montassier等的研究,结果表明:功能性基因的内容有不同粪便和endoscopy-collected GI样本不仅在整个微生物在肠道resistome特别。即检测到α-diversity在粪便样本显著降低,表明粪便样本低估胃肠道resistome和内窥镜的使用样本进行适当的评估对肠道益生菌的影响resistome强烈更可取。因此,作者决定分析现有宏基因组数据集描述的参数内容配对结肠镜检查,执行之前和期间补充益生菌,和粪便样本,确定抗生素的作用,益生菌和自体粪便微生物移植(FMT)肠道resistome多个军团。他们证明了商用11-strain益生菌不同菌株的混合乳酸菌,双歧杆菌属,链球菌和Lactococcusspp,可以减少参数的数量colonization-permissive个人,以前用抗生素治疗。相比之下,指定的抗生素治疗后,同样的益生菌混合强化antibiotic-mediated resistome扩张下消化道粘膜,但似乎并没有这样做,通过直接转移自己的参数。具体来说,在凳子上resistome益生菌的影响仅限于补充的第一天作为反映在ARG-basedβ-diversity以及瞬态增加观察参数的数量。相反,益生菌的arg类型配置的差异增加pre-supplementation基线内窥镜样本(6)。值得注意的是,同一组之前报道的一个子集的人抵制益生菌殖民消化道粘膜,而且即使不包括这些细菌从肠道流明(53,54)。这是试图确定这是否影响测试的影响在resistome益生菌混合。发现的宽容和抗人不同resistomes基线,之前收到的益生菌。益生菌补充后,resistome越来越不同基线在colonization-resistant colonization-permissive但不是个人。这种差异与参数加载和多样性的减少。这导致的结论是,可能减少probiotic-induced肠道流明参数内容antibiotic-naive个人colonization-dependent的方式发生,因此限制允许个人的小组。重要的是,这种效果不能推断出从粪便样本(6)。接下来,resistome没有活跃的成年人感染接受特定抗生素组合(500毫克口服环丙沙星每天两次和500毫克口服灭滴灵每天三次)分析了1周的凳子上,提供之前和抗生素治疗期间,以及结肠镜检查样品,治疗后。由于样本的异质性,抗生素治疗的影响参数亚型多样性不能决定性地凳子上所示,表明粪便取样应考虑当评估肠道resistome变化的不足。然而,降低胃肠道内窥镜抽样检测了肠道resistome扩张中看到两个人参数内容的数量和种类之前接受抗生素治疗(6)。最重要的是,当应用抗生素治疗后,补充益生菌混合与增加参数内容和resistome内镜扩张样本。然而,补充益生菌菌株似乎并没有被这些参数的直接来源。即基因组大会和益生菌混合参数注释和肠道resistome导致的结论是,大部分的参数类型中发现益生菌属于macrolide-lincosamide-streptogramin和四环素参数类型(佩纳,lmrD,ermX,lmrP,lmrC,emeA,ileS,tetW),而只有万古霉素耐药基因,张索,重要的是未被发现的补充,在抗生素摄人明显升高。进一步的分析表明,益生菌抑制微生物多样性的恢复时,他们促进了扩张的共生的细菌,其中四个显著相关张索丰度(citroniae梭状芽胞杆菌,leptum梭状芽胞杆菌,一位不愿透露姓名的Blautiasp。Romboutsia timonensis)。这个基因曾被证实人类肠道内横向转移(55,56)。这可能会促进ARGs的横向转移,但这是否真的发生尚未确定。然而,结论probiotic-stimulated抑制微生物抗生素治疗后的恢复允许扩大物种携带临床相关的参数可以安全地到达(6)。因此,建议肠道resistome变化可能造成的生态影响益生菌补充剂在肠道微生物组,而不是直接的高度,进一步突出的重要性,考虑到生态环境中补充益生菌。即,如上所述,当殖民由宿主抵抗微生物,resistome益生菌不引起任何好处。另一方面,微生物抗生素支持益生菌殖民消融。然而,在这个利基,益生菌断然地抑制微生物的多数成员除了几株可能携带ARGs,从而诱导resistome扩张。这种效应也被证明是生态保存在主机物种中,相似的菌株,抗性基因出现在人类和小鼠(Blautia种虫害和万古霉素抗性基因)(6)。在本研究的来源丰富resistome微生物本身而不是补充益生菌,在前面提到的数据给出了参数的存在在许多商用益生菌食品和补品,这可能,因此,被视为一个水库在肠道resistome扩张。因此,直接抗性基因的水平转移的可能性从益生菌共生体和病原体在肠道中不应被忽视的益生菌的进一步研究和审查的安全。个性化的程度不同的益生菌殖民扮演一个角色在调制其临床疗效还有待确定。

不过看起来,殖民放任实际上是使任何临床显著的关键resistome益生菌的影响。这是支持的快速复苏的resistome antibiotic-associated自体FMT后扩张。即,如果自体,FMT提供了更大的主机和移植微生物之间的兼容性,提高成功的可能性固步自封。持续观察resistome中断超过3个月后补充益生菌停止,表明益生菌在肠道resistome的影响可能会持续并增加高度的可能性事件发生在肠道微生物组(6)。然而,持续的抗生素失调与益生菌也可能导致参数持久性可能减少携带的健康成本参数,再次呈现主要生态(感知影响57,58)。值得注意的是,益生菌抗生素后被补充,而与此同时解决各自的肠道微生物的影响益生菌和抗生素(6)。因此,需要额外的工作来确定他们的肠道resistome并发管理的效果。

结论

虽然有限的稀缺研究,提出本文的可能被视为足以表明,宽,不受监管的完善的益生菌补充剂和发酵食品和饮料可以导致全球出现的AMR和胃肠道resistome扩张。给出的本研究表明发酵过程的动态演变可能增加参数内容和各种工匠和商业发酵产品,尽管严格监测抗生素的使用在畜牧业和参数内容的标准化的发酵剂。此外,数据表明,在平行于面向大规模队列研究的解密和验证的益生菌的功效,益生菌安全性还应该监视更为紧密和强烈,尤其是关于他们的同时使用抗生素。为此,与更大的多样性和额外的工作,如果可能的话,并发抗生素和益生菌和更长的随访时间是很有必要的。更重要的是,除了已经加剧great-sequencing-depth益生菌的基因组分析参数内容和潜在的直接的水平和垂直转移共生体的基本特征和病原体GI物种,"益生菌"产品的影响在肠道resistome还应该通过生态研究镜头。即在未来的研究中,似乎应该有益的消化道将被视为一个利基的物种和resistome益生菌可以变更的内容只有在殖民的条件得到满足,例如当个体的特异性肠道微生物组允许,或由于后天失调,如在使用抗生素或多种疾病中所示。文中回顾了数据表明,为了做到这一点,到目前为止很大程度上被人们忽视了原位(内窥镜)抽样的肠道微生物组需要充分评估参数的假定的风险选择、转移和扩张在人类和动物胃肠道利基市场。

作者的贡献

先生,DK,搞笑:这个想法和构想。DK,乔丹,搞笑,不,和LR:审查和编辑。所有作者写作手稿、阅读和同意的最终版本的手稿。

资金

这项工作的所有生物研究所的研究人员“Siniša Stanković”是2022年由教育部资助的,科学和技术发展的塞尔维亚共和国根据合同号:451 - 03 - 68/2022 14/200007以及微生物学和免疫学研究所的研究人员,医学院,贝尔格莱德大学根据合同号:175039。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

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