由格拉茨医科大学、德国微生物和细胞培养物收藏中心（DSMZ）和美国伊利诺伊大学的国际微生物学家团队发现了人体肠道中的一种新的产甲烷古菌物种：Methanobrevibacter intestini sp. nov.（WWM1085株）。此外，还分离出了一种新的Methanobrevibacter smithii变体，称为GRAZ-2。科学家们因此又向前迈进了一步，进一步了解了人类与微生物组之间的相互作用。该研究发表在《国际系统与进化微生物学杂志》上。
未知的肠道原住民：古菌的独特之处
古菌是生命的一个独特领域，与细菌和真核生物（即具有细胞核的生物，如动物、植物和真菌）并列。尽管它们在显微镜下看起来与细菌相似，但在许多基本方面有所不同，例如细胞膜、代谢途径和遗传特征。古菌最初主要在极端环境中被发现，如温泉或盐湖，但它们也存在于人体内，尤其是在肠道中。
产甲烷古菌，即所谓的甲烷生成菌，是一个特别令人兴奋的研究领域：它们从简单的底物如氢气和二氧化碳中产生甲烷，从而显著影响微生物代谢过程——不仅在反刍动物中，也在人体肠道中。由于它们对氧气极其敏感且难以培养，因此相关研究仍处于起步阶段。
“我们的发现是理解人体微生物组功能的又一块拼图，”格拉茨医科大学互动微生物组研究教授克里斯蒂娜·莫伊塞尔-艾希纳解释道。虽然微生物组研究主要集中在细菌上，但古菌却一直处于阴影之中——尽管它们可能对人体内关键代谢过程有重大影响。“古菌长期以来被忽视了，”莫伊塞尔-艾希纳说，“它们可能在肠道功能、微生物气体代谢甚至某些疾病的发展或进展中发挥重要作用。”
通过结合最新的方法，包括特定的厌氧培养、高分辨率电子显微镜和全面的DNA测序，格拉茨研究团队能够从人体肠道中分离出两种特殊的古菌代表：
新物种Methanobrevibacter intestini WWM1085在基因和生理上明显不同于所有已知物种。它仅在严格的厌氧条件下生长，并产生甲烷和大量琥珀酸，这是一种与人体炎症过程相关的代谢产物。
第二种被发现的菌株是一种称为GRAZ-2的Methanobrevibacter smithii变体，它表现出不寻常的特征：它产生甲酸，这种分子可能会干扰其他肠道居民的代谢。
这两项发现清楚地表明，人体肠道中的古菌世界比以前认为的更为复杂和重要，并且为关于健康和疾病的进一步研究提供了巨大的潜力。
目前的研究显著提高了对所谓“古菌组”的理解——构成人类微生物组的所有古菌。这一鲜为人知的肠道菌群领域可能提供有关微生物与健康之间先前未被注意到的联系的重要线索。
似乎只有通过特定的分离和培养这样的微生物，才能详细研究其特征和潜在的作用机制。“我们只能通过对培养菌株进行特定的机制研究来做到这一点，”该研究的第一作者维多利亚·韦因贝格尔强调说。
“这是为了更好地理解单个微生物在健康和疾病中的作用，并最终开发出治疗方案。”
Methanobrevibacter intestini和GRAZ-2的发现开启了古菌研究的新篇章，也为未来个性化微生物组医学开辟了新的前景。
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