科学家们在非洲人群中发现了超过40,000种此前未知的肠道微生物,这些发现可能会彻底改变针对数百万人的药物治疗方式。
这项研究由南非威特沃特斯兰德大学悉尼·布伦纳分子生物科学研究所(SBIMB)领导,旨在解决长期以来在微生物组研究中忽视非洲人群的问题。
“我们的长期目标是将这些研究成果转化为现实生活中的应用。我们希望确保在开发药物时,尽可能多的人群被考虑在内。”研究人员之一Ovokeraye Oduaran表示。
为什么这很重要
多年来,大多数药物都是基于高收入国家的研究开发的。然而,肠道细菌——生活在消化系统中的微小生物——有助于处理这些药物,而非洲人群的肠道细菌与欧洲或美洲的人群完全不同。
这意味着许多药物可能在非洲患者身上效果不同。研究人员表示,他们的发现已发表在《自然》杂志上,可以帮助为非洲人群创建更有效的治疗方法。
“这就是这些研究的重要性,它赋予你做出这种决定的能力,”悉尼·布伦纳慈善信托基金博士后研究员Luicer Ingasia Olubayo说。她也参与了这项研究。
她说,医生可能需要为非洲患者开不同的药物或添加益生菌。
惊人的发现
悉尼·布伦纳研究所团队在非洲人群的肠道微生物组中发现了超过1,000种新细菌和超过40,000种新病毒。
“我们发现了很多新颖的东西,”Olubayo说。“某些在其他大陆罕见的细菌在非洲却很丰富。”
研究人员从肯尼亚、加纳、布基纳法索和南非的大约1,800名女性那里收集了粪便样本。这些样本通过基因测序技术分析,以识别其中的不同微生物。
为HIV治疗带来新希望
最令人兴奋的发现之一是在HIV感染者中发现了独特的肠道细菌模式。
“如果我们没有进行这项研究,就不会发现这种与HIV感染相关的独特微生物特征,”Olubayo解释说,他们发现的细菌模式与富裕国家的HIV患者所见的完全不同。
这项研究是迄今为止规模最大的一次,调查了感染HIV的女性的微生物组。了解这种疾病需要区域性的特定研究。
城市与乡村生活
研究人员发现,居住在农村地区的人比城市居民拥有更丰富、更多样化的肠道细菌。他们还发现,城市居民通常缺乏一种名为Treponema的细菌,这可能是由于他们摄入较少纤维和使用更多抗生素所致。
非洲微生物组研究所联合主任Charissa Naidoo警告说,随着越来越多的非洲人采用城市生活方式并使用更多抗生素,有益的肠道细菌正在消失。
“在抗生素滥用的时代,急需采取行动,如通过营养干预来保护肠道微生物组的多样性,”她警告说。
这种多样性的丧失可能会导致长期的健康后果,可能增加过敏、自身免疫性疾病和代谢性疾病(如糖尿病)的风险。
然而,故事并不像“农村对城市”那么简单。研究小组发现,即使在同一城市,比如肯尼亚和南非的城市之间,肠道细菌也存在显著差异。
“我们质疑其他研究人员常用的‘农村-城市’二分法,”Olubayo解释说。“相反,这些人群之间存在流动性和过渡性。”
这表明当地饮食、环境因素和文化习俗在塑造我们的肠道微生物组方面都起着重要作用。
填补空白
2007年,美国国立卫生研究院启动了一个名为“人类微生物组项目”的重大全球项目,以改善对涉及人类健康和疾病的微生物群的理解。
然而,这一领域的大多数研究主要集中在高收入人群上,低收入和中等收入国家严重代表性不足。
“如果你看看世界地图,并绘制出已经完成的人口研究数量,你会发现非洲几乎是一片空白,所以我们很高兴能够填补非洲地图上的空白,”Olubayo说。
研究人员表示,他们正在扩展他们的工作,研究肠道细菌与其他健康问题之间的联系,如睡眠问题、更年期和脑部疾病。
非洲微生物组研究所的Naidoo建议未来的研究还应关注结核病,鉴于其在南非及其邻国的广泛影响。
南非科学与工业研究理事会生物工程和综合基因组学高级研究员Jerolen Naidoo表示,这项工作是由非洲人主导的首次大规模研究,专注于非洲人群。
“这些发现代表了非洲人类微生物组的一个转折点,突显了非洲微生物组中仍然存在的大量新生物多样性,”他说。
他补充说,需要在全球资源和参考数据库中更公平地代表这种多样性。
(全文结束)


