科学家们已经确定了为什么有些肠道微生物在粪便移植后能够成功地在肠道中持续存在，而其他微生物则只是短暂停留。
伦敦国王学院的这项发现可能有助于使这种治疗方法——将健康捐赠者的粪便转移到患者的肠道中——更安全、更有效。
该研究的主要作者、伦敦国王学院系统与合成生物学高级讲师赛义德·肖艾博士表示：“粪便微生物群移植可以有效改变肠道微生物组成，但我们缺乏可靠的方法来预测哪些捐赠者的肠道微生物会持续足够长的时间来帮助患者。”
肠道微生物是生活在人体消化道中的数十亿细菌以及其他微观生物，如病毒和真菌。它们共同构成了我们所知的肠道微生物组，在消化、免疫和整体健康中发挥着重要作用。
在某些人中，由一种名为艰难梭菌的细菌引起的复发性感染会严重破坏肠道微生物组。这种感染通常在反复使用抗生素后发生，此时健康的细菌已被消耗殆尽。
粪便微生物群移植可以帮助恢复艰难梭菌感染患者体内微生物的健康平衡，并且也正被研究作为其他疾病的潜在治疗方法，包括肠易激综合征、克罗恩病甚至抑郁症。
然而，主要挑战之一是预测哪些捐赠者的微生物能够成功地在患者肠道中长期存在。
现在，伦敦国王学院和瑞典卡罗林斯卡学院（其团队由阿德南·阿舒尔教授领导）的一个国际团队，在一年内追踪了86名健康成年人体内肠道细菌的关键遗传特征。
该团队没有仅仅关注哪些细菌存在，而是研究了生物合成基因簇——即一组组基因——这些基因指导细菌产生特定的分子。这些分子帮助微生物相互竞争，并影响哪些微生物能在肠道中存活。
该研究的第一作者、伦敦国王学院转化系统生物学研究助理费尔南多·格瓦拉博士表示：“根据肠道细菌产生的物质来分析它们，可能有助于发现新药物或更好地控制感染。”
他们发现，这组基因分为两个不同的类别。一类是稳定的，并且随着时间的推移始终存在，而另一类只是偶尔出现。
当研究人员观察粪便移植过程中发生的情况时，他们发现稳定的基因群更有可能长期存在于患者体内。平均而言，捐赠者身上存在的这些稳定遗传特征中有76%在移植后的患者体内被检测到，而短暂遗传特征的这一比例仅为28%。
令人鼓舞的是，稳定的基因群与有助于好细菌竞争和生存的特性有关，而与有害行为相关的基因关联较少。这为将它们作为未来药物的来源（灵感来源于已经存在于我们体内的细菌）提供了可能性。
伦敦国王学院先前的研究表明，最有可能长期存活的微生物在肠道内也可能更有帮助。
肖艾博士补充道：“通过识别预测哪些捐赠者微生物能成功定植肠道的遗传特征，我们离改善捐赠者选择和设计更安全的疗法又近了一步。”
“这一结果可以作为活体生物疗法（LBT）的蓝图，意味着理性设计是可能的，从而能够实现更精确和可扩展的基于微生物组的疗法。”
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