一项由欧洲分子生物学实验室、图宾根大学、剑桥大学、于默奥大学和里斯本大学的研究人员共同完成的研究发现，当细菌形成微生物群落时，人类药物对其影响会减弱。这项研究于2024年9月24日在线发表在《细胞》（Cell）期刊上，论文标题为“Emergence of community behaviors in the gut microbiota upon drug treatment”。

 

#### 研究背景与发现

 

研究人员比较了30种不同药物对32种肠道细菌的影响，这些细菌代表了人类肠道微生物组的多样性。他们发现，当耐药细菌聚集形成群落时，会表现出一种“交叉保护”的行为，即耐药菌株通过某种方式保护对药物敏感的菌株，使其能够在群落中存活，而在孤立状态下这些敏感菌株会被药物杀死。

 

#### 交叉保护机制

 

研究团队深入探讨了交叉保护的分子机制，发现细菌通过两种主要方式互相帮助：一是生物累积（bioaccumulation），即某些细菌吸收药物；二是生物转化（biotransformation），即某些细菌分解药物。这两种策略共同作用，使得敏感菌株在群落中得以存活。

 

#### 群落保护的局限性

 

然而，研究也指出，当药物浓度足够高时，这种交叉保护机制会失效，反而会导致“交叉致敏”，即原本对抗药物的细菌在群落中变得敏感。这表明，在高剂量药物环境下，群落结构可能崩溃，使细菌更容易受到药物的影响。

 

#### 合成群落的构建

 

基于这些发现，研究团队还利用交叉保护的知识构建了能够在药物处理后保持稳定的合成群落。这一成果不仅加深了我们对肠道微生物组的理解，也为开发新的治疗方法提供了新思路。

 

#### 研究的意义与未来方向

 

这项研究揭示了药物与肠道微生物组之间复杂的相互作用，为未来的药物设计和个性化医疗提供了新的视角。研究者们希望通过进一步研究营养物质如何影响物种间的相互作用，建立更准确的模型来理解细菌、药物和人类宿主三者之间的关系，从而为减少药物副作用和制定更有效的治疗方案奠定基础。

 

这项研究的成功也归功于跨学科的合作，各研究机构的科学家们将各自的专长结合起来，共同推进了这一前沿领域的研究进展。