研究人员相信他们已经识别出导致多发性硬化症（MS）的两种重要微生物。
在每次试验中，没有其他单一物种与疾病同步增加。
研究人员几十年来一直在肠道微生物组中寻找引发多发性硬化症的细菌。现在，一项罕见的双胞胎研究提供了新的证据，明确指出小肠中隐藏的两种细菌与此病相关。
研究评估了81对基因完全相同的双胞胎后，确定Eisenbergiella tayi和Lachnoclostridium是最可能引发这种神经损害疾病的罪魁祸首。
由慕尼黑路德维希-马克西米利安大学（Ludwig Maximilian University of Munich）的安娜·彼得斯博士（Dr. Anna Peters）领导的国际研究团队发现了这些细菌与人类及小鼠疾病之间的联系。
分析同卵双胞胎以获取线索
由于同卵双胞胎几乎拥有相同的基因，因此健康差异通常是由外部因素引起的。研究人员通过专注于只有一方患有多发性硬化症的双胞胎，排除了许多遗传噪音。
通过对肠道样本进行深入的DNA追踪，研究人员找出了51种微生物候选者；患病与未患病双胞胎之间的这些微生物数量存在差异。
最值得关注的是两种始终出现且具有最高几率比的细菌种类。
这些样本来源于回肠，即小肠的最后一段，这里聚集了大量的免疫细胞。此选择意义重大，因为促炎性T细胞在此处聚集，然后前往大脑和脊髓。
在随后与国际多发性硬化症微生物组研究（涉及1,152人）的对比中，也发现了同样的两种细菌种类。这一重叠让慕尼黑团队确信，他们的双胞胎队列并非统计异常。
多发性硬化症与肠道细菌
研究人员不仅停留在测序上，还测试了因果关系而非仅仅关联性。他们在无菌小鼠模型中植入了从选定双胞胎中提取的回肠细菌，这些小鼠被设计成会发展出类似多发性硬化症的炎症。
在12周内，暴露于患有多发性硬化症兄弟姐妹微生物的小鼠出现了瘫痪症状。而接受健康双胞胎微生物的小鼠在整个实验过程中保持活动能力。
在一次实验中，E. Tayi在三只雌性小鼠体内迅速繁殖，就在多发性硬化症症状出现前不久。它们的粪便中缺乏其他常见的细菌属，这表明E. Tayi的增殖排挤了潜在的竞争者。
Lachnoclostridium在实验后期占据主导地位，并在另一对双胞胎的后续转移实验中成功复制结果。信号再次偏向雌性动物，这与女性患多发性硬化症的风险较高一致。
总体而言，携带“多发性硬化症”细菌的小鼠中有超过60%出现了脊髓病变，而对照组中小于10%的小鼠出现脊髓病变。在每次试验中，没有其他单一物种与疾病同步增加。
引发炎症的纤维分解细菌
Lachnoclostridium和E. tayi属于Lachnospiraceae家族，这是一个广泛的厌氧菌群，通常帮助消化纤维。大多数同类细菌被认为无害甚至有益。
尽管德国的研究指出，当膳食纤维受限时，这两种细菌都能在黏液糖上繁衍，但尚不清楚是什么使它们与众不同。这种能力可能允许微生物化合物到达免疫传感器并削弱肠道屏障。
先前关于Akkermansia muciniphila的研究揭示了类似的黏液吞噬行为，有时会加剧炎症。最新研究表明，在一个较小的细菌生态位中，可能也在发生相同的过程。
代谢分析还显示，E. tayi产生琥珀酸和乙醇，这两种物质都已知能激活Th17免疫细胞。过度的Th17活性会导致攻击髓鞘，即包裹神经的绝缘层。
为什么Lachnospiraceae可能引发问题
一些Lachnospiraceae在受控溃疡性结肠炎模型中诱导巨噬细胞采取侵略性姿态。被定植的动物脊髓中也显示出类似的巨噬细胞模式。
然而，其他研究表明，许多家族成员具有抗炎功能，强调分类学并非命运。结果受到周围细菌、基因内容和环境的影响。
由于双胞胎继承了相同的免疫基因，双胞胎研究设计表明环境因素起到了决定性作用。抗生素、饮食或过去的病毒活动可能为这两种微生物提供了必要的立足点。
研究人员总结道：“结合我们的功能性研究，这进一步支持了我们的结论，即这些细菌可能是人类多发性硬化症的重要环境诱因。”
关于肠道细菌与多发性硬化症发病之间的联系，这一声明代表了迄今为止最有力的因果论据之一。
针对多发性硬化症细菌的治疗
目前的药物只能减缓多发性硬化症的进展，而这种疾病影响着超过一百万美国人。相比重新设计整个肠道微生物组，针对两种细菌更容易。
研究人员已经在使用噬菌体混合物、定制益生菌和靶向抗生素来针对肠道中的特定物种。类似的工具可能会阻止Lachnoclostridium或E. tayi在引起免疫问题之前发挥作用。
将纤维添加到更安全的食物中是另一种让黏液吞噬者忙碌的方法。高丙酸盐饮食可能补充微生物定向疗法，早期试验显示其症状有轻微改善。
限制与后续行动
此外，任何针对多发性硬化症的治疗都必须尊重更广泛的肠道微生物生态系统，这些微生物促进免疫耐受和维生素生产。
正如广谱抗生素可能加剧自身免疫反应所证明的那样，消除错误的细菌菌株可能会带来意想不到的后果。
因此，科学家们正在研究专门针对特定细菌的噬菌体病毒——这些病毒已经在炎症性肠病的早期研究中被探索。
一种类似的设计病毒可以在不干扰友好邻居的情况下减少Lachnospiraceae致病菌。
当局需要具体的证据表明改变微生物组会影响生物标志物，例如神经丝轻链蛋白（neurofilament light），这是一种在神经元死亡时升高的血液蛋白。彼得斯的双胞胎-小鼠研究管道现在提供了一种快速收集这些证据的手段。
这些发现转化为药物的速度将取决于神经学家、免疫学家和微生物生态学家的持续合作。
目前，这些发现为患者提供了具体的目标，并为关注肠道健康提供了新的动力。
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