리모실락토바실러스 점막

npj Biofilms and Microbiome 9권, 기사 번호: 33(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

설사병은 특히 어린이와 어린 동물의 경우 높은 사망률을 유발합니다. 장내 미생물 군집은 설사병과 밀접한 관련이 있으며 일부 특정 박테리아 종은 설사 방지 효과를 입증했습니다. 그러나 프로바이오틱스 균주의 설사 방지 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았습니다. 여기에서 우리는 신생아 새끼 돼지를 번역 모델로 사용했으며 설사 새끼 돼지에서 관찰된 장내 미생물총 불균형은 주로 락토바실러스 결핍, 풍부한 대장균 및 풍부한 지질다당류 생합성을 특징으로 한다는 것을 발견했습니다. Limosilactobacillus mucosae와 Limosilactobacillus reuteri는 건강한 새끼 돼지와 설사하는 새끼 돼지를 구별하는 대표적인 박테리아였습니다. 설사를 하는 새끼 돼지의 대변 미생물군을 이식한 무균(GF) 마우스는 설사 질환 증상을 재현했습니다. Limosilactobacillus mucosae를 투여하고 Limosilactobacillus reuteri를 투여하지 않으면 설사하는 새끼 돼지의 분변 미생물군과 ETEC K88 공격으로 유발된 설사병 증상을 완화했습니다. 특히, Limosilactobacillus mucosae 유래 세포밖 소포체는 대식세포 표현형을 조절함으로써 ETEC K88에 의한 설사병 증상을 완화시켰습니다. 대식세포 제거 실험에서는 세포밖 소포체가 대식세포 의존적 방식으로 설사병 증상을 완화시키는 것으로 나타났습니다. 우리의 연구 결과는 장내 미생물의 관점과 프로바이오틱 기반 설사약 치료 전략의 개발 관점에서 설사병의 발병에 대한 통찰력을 제공합니다.

설사병은 유아에게 흔히 발생하며, 전 세계적으로 매년 5세 미만 어린이의 설사병으로 인한 사망자가 500,000명 이상 보고되고 있습니다1,2,3. 높은 사망률 외에도 유아기 설사병은 영양실조와 지속적인 장 손상을 유발합니다4,5,6. 설사병은 장 장벽 기능을 손상시키고 장 점막 투과성을 증가시켜 장 염증의 시작을 유도하고 궁극적으로 성장 지연을 유발할 뿐만 아니라 후속 병원체 감염에 대한 저항력을 감소시킵니다7,8. 설사를 유발하는 메커니즘이 수십 년 동안 연구되어 설사로 인한 사망률이 크게 감소했음에도 불구하고 설사는 주로 복잡한 원인으로 인해 계속해서 상당한 인간 사망률과 질병률을 유발합니다9,10. 따라서 신생아 설사병의 발병기전을 밝히는 것은 매우 중요하다.

초기 생애는 장내 미생물군, 장의 물리적 장벽 기능 및 면역 체계의 발달을 위한 기회의 창입니다11. 신생아의 장내 미생물은 장내 영양분 대사, 면역 체계의 성숙, 장 장벽 유지를 조절함으로써 숙주 건강에 중대한 영향을 미칩니다12,13,14,15. 장내 미생물총의 불안정성과 면역 체계의 미성숙으로 인해 신생아는 병원균에 특히 취약합니다16. 설사가 발생하면 장내 미생물군 구성이 파괴되면서 병원성 미생물 군집이 현저하게 증가하는데, 이는 미생물군의 파괴가 이들 균주의 병원성을 강화시킨다는 것을 의미합니다17. 안정적인 장내 미생물군은 병원성 미생물의 집락화에 대한 저항성을 향상시켜 숙주의 건강을 촉진합니다18,19.

최근 대변 미생물군 이식(FMT)은 Clostridium difficile 감염, 염증성 장 질환 및 과민성 대장 증후군 치료에 예상치 못한 긍정적인 결과를 얻었습니다. 따라서 FMT는 복합 장 질환20,21,22,23에 대한 일상적인 치료법이 되었습니다. 그러나 FMT 치료 중 어떤 장내 미생물이 치료 효과를 부여하는지 명확히 하는 것은 어려운 과제였습니다. 핵심 프로바이오틱스 균주로 장내 미생물군을 재구성하는 것이 위장 질환에 대한 효과적인 전략이라는 증거가 늘어나고 있습니다24,25. 따라서 설사 완화 효과가 있는 잠재적인 특정 프로바이오틱스의 확인은 신생아 설사 질환의 정확한 제어 및 장 질환 예방을 위한 새로운 전략을 제공할 수 있습니다.