细菌在普通民众中声誉不佳，因为媒体和健康网络经常报道它们引起的疾病。百日咳、沙门氏菌、结核病和莱姆病等都是人们在新闻中听到并害怕的由细菌引起的一些疾病。然而，尽管有这种负面声誉，细菌给人类带来了许多好处，而我们反过来也给它们提供了好处。
在每个人的肠道内，都存在一个由细菌和其他微生物组成的生态系统，称为微生物组。过去几十年来，肠道细菌一直是研究的热点，研究人员发现了它们的好处。首先，肠道细菌帮助消化复杂的糖类，如淀粉，以及其他我们需要的维生素和营养素。其次，肠道细菌训练我们的免疫系统。它们教会免疫系统如何应对进入体内的有害细菌，同时有益的细菌还会产生化学物质，防止免疫系统对错误的东西过度反应。最后，有益的细菌可以防止有害细菌在肠道内扎根并引起问题。
这些肠道细菌生活在平衡的生态系统中，以保持人体健康。如果这种平衡被打破，就会发生疾病。炎症性肠病（IBD）是一个典型的例子，说明了失衡的微生物组如何引发重大问题。
IBD 是一个总称，用于描述克罗恩病和溃疡性结肠炎。这些疾病虽然有所不同，但它们的症状、病因甚至涉及的微生物组都是相似的。IBD 的症状包括腹痛、腹泻（有时带血）、体重减轻、营养不良和消瘦。尽管 IBD 被归类为自身免疫性疾病，即患者自身的免疫系统攻击其肠道，但研究人员发现，肠道微生物组也参与了该疾病。研究人员比较了 IBD 患者和健康患者的肠道微生物组，发现 IBD 患者的微生物组不如健康个体多样化。生态系统变得不平衡。
IBD 在肠道内创造了一个有毒环境，微生物组必须适应这一环境。这意味着无法生存的细菌会死亡或隐藏在更适宜它们生存的肠道区域。能够生存的细菌则会在新的生态系统中占据主导地位，使天平向它们倾斜。在最近的实验中，研究人员发现了一些以前未被识别的新菌株，这些菌株已经适应并在 IBD 中的肠道生态系统中占据主导地位。
他们的研究发表在《Cell Host & Microbe》上，分析了数千个 IBD 和健康患者的微生物组基因样本。他们发现，与 IBD 相关的细菌菌株与健康个体相关的细菌是独立且多样化的。更有趣的是，与 IBD 相关的细菌存在于健康个体的肠道中，但不会直接引起问题或 IBD。当研究人员追踪一名患者从健康到发展为 IBD 的过程时，发现与 IBD 相关的细菌抓住了机会，开始在肠道生态系统中占据主导地位。
研究人员通过检查患者在炎症期和缓解期的细菌数量，确认了与 IBD 相关的细菌适应了有毒的肠道环境。在炎症期间，与 IBD 相关的细菌比与健康相关的细菌更为丰富。然而，当患者进入缓解期，炎症减轻时，与健康相关的细菌恢复了，但与 IBD 相关的细菌数量并未减少。通过查看患者的病史，他们发现与 IBD 相关的细菌可以在缓解期后持续数月。
还需要进一步的研究来确定与 IBD 相关的细菌是否参与维持 IBD 并导致炎症复发，还是仅仅是疾病的后果。然而，IBD 发展过程中细菌种群的变化提供了一种新的方法来跟踪 IBD 的进展和严重程度。这也突显了涉及微生物组的疾病将基于“患病”或“健康”状态创建两个不同的细菌生态系统，扩展了我们对微生物组与人类健康关系的理解。
Scott Segura
Scott Segura 拥有理学硕士学位，现居住在德克萨斯州的科尔尼市，兼职担任生物主题的人工智能培训师。他正在约翰霍普金斯大学攻读科学写作硕士学位。他拥有超过七年的传染病研究经验，并维护一个博客，向普通大众传播科学知识。
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