【约翰内斯堡】科学家表示,在非洲人群中发现的超过40,000种以前未知的肠道微生物可能会彻底改变数百万人的药物作用方式。
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)领导的研究填补了微生物组研究中的空白,这些研究大多忽视了非洲人群。
“我们的长期目标是将许多这些发现转化为现实生活,”研究人员之一奥沃凯拉耶·奥杜阿兰解释说。“我们希望确保在开发药物时,尽可能多的人被考虑在内。”
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而开发的。然而,肠道细菌——生活在消化系统中的微小生物——帮助处理这些药物,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不起作用。研究人员表示,他们的研究结果发表在《自然》杂志上,可以帮助开发专门针对非洲人群的新治疗方法。
“这些发现代表了非洲人类微生物组的一个分水岭时刻,突显了非洲微生物组中仍然存在的新型生物多样性的规模。”
Jerolen Naidoo,科学和工业研究委员会生物工程和综合基因组学高级研究员
“这就是这些研究的重要性,它赋予你做出决策的能力,”悉尼·布伦纳慈善信托基金博士后研究员、也参与该研究的Luicer Ingasia Olubayo说。
她说,医生在治疗非洲患者时可能需要开不同的药物或添加益生菌。
意外发现
悉尼·布伦纳研究所的研究团队在非洲人的肠道微生物组中发现了超过1,000种新的细菌物种和超过40,000种新的病毒。
Olubayo说:“我们发现了很多新奇的东西。”
“某些在其他大陆罕见的细菌在非洲非常丰富。”
研究人员收集了来自肯尼亚、加纳、布基纳法索和南非约1,800名女性的粪便样本。这些样本通过基因测序技术进行分析,以识别不同的微生物。
HIV治疗的新希望
研究人员表示,最令人兴奋的发现是在HIV感染者中发现了独特的肠道细菌模式。
Olubayo说:“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。”她解释说,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。
这一发现可能会带来更好的方法来检测、监测和治疗非洲人群中的HIV。
这是迄今为止最大规模的一项研究,调查了感染HIV的女性的微生物组,了解这种疾病需要区域特定的研究。
城市与农村生活
研究人员发现,生活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,城市参与者通常缺乏一种名为Treponema的细菌,这可能是因为他们摄入的纤维较少且使用更多的抗生素。
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。
她告诫说:“迫切需要采取行动,如通过营养干预,以保护抗生素过度使用时代的肠道微生物组多样性。”
这种多样性的丧失可能会产生长期的健康后果,可能增加过敏、自身免疫性疾病和代谢性疾病(如糖尿病)的发生率。
然而,故事并不像“农村与城市”那么简单。研究小组发现,即使在不同城市之间,如肯尼亚和南非之间的城市,肠道细菌也有显著差异。
Olubayo解释说:“我们质疑了其他研究人员通常使用的城乡二元论。相反,这些群体之间存在流动性和过渡。”
这表明当地饮食、环境因素和文化习俗都在塑造我们的肠道微生物组方面发挥着重要作用。
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,以提高对人类健康和疾病中涉及的微生物群的理解。
然而,该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。
Olubayo说:“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空白的,所以我们很高兴能够填补非洲地图。”
研究人员表示,他们正在扩大工作范围,研究肠道细菌与其他健康问题(如睡眠问题、更年期和脑部疾病)之间的联系。
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。
科学和工业研究委员会生物工程和综合基因组学高级研究员Jerolen Naidoo表示,这项工作是首次大规模研究,由非洲人领导并专注于非洲人。
他说:“这些发现代表了非洲人类微生物组的一个分水岭时刻,突显了非洲微生物组中仍然存在的新型生物多样性的规模。”
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。
本文由SciDev.Net撒哈拉以南非洲英文编辑部制作。
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