Microcins mediate competition among Enterobacteriaceae in the inflamed gut.
Microcins mediate competition among Enterobacteriaceae in the inflamed gut.
复制标题
DOI：
10.1038/nature20557
复制
发表时间：
2016-12-08
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Raffatellu, Manuela
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sassone-Corsi, Martina;Nuccio, Sean-Paul;Liu, Henry;Hernandez, Dulcemaria;Vu, Christine T.;Takahashi, Amy A.;Edwards, Robert A.;Raffatellu, Manuela
肠杆菌科是革兰氏阴性细菌，包括共生生物以及原发性和机会性病原体，它们是全世界发病和死亡的主要原因。尽管肠杆菌科细菌通常只占健康肠道微生物群的不到 1%，但其中一些微生物可以在发炎的肠道中繁殖。事实上，肠细菌的扩张是微生物失衡的一个标志，被称为“生态失调”。小菌素是一种小型分泌蛋白，在体外具有抗菌活性，但其在体内的作用尚不清楚。在这里，我们证明，小菌素能够使益生菌大肠杆菌 Nissle 1917 (EcN) 在肠道炎症期间限制竞争性肠杆菌科（包括病原体和病原体）的扩张。产生小菌素的 EcN 限制了发炎肠道中竞争者的生长，包括共生大肠杆菌、粘附侵袭性大肠杆菌和相关病原体肠道沙门氏菌。此外，仅对先前感染肠沙门氏菌的小鼠给予野生型、产生小菌素的 EcN 进行治疗性给药，即可显着减少病原体的肠道定植。我们的工作提供了第一个证据，证明小菌素介导发炎肠道中肠杆菌科之间的种间和种内竞争。此外，我们还表明，小菌素可以作为窄谱疗法来抑制肠道病原体并减少肠杆菌繁殖。
The Enterobacteriaceae are Gram-negative bacteria and include commensal organisms as well as primary and opportunistic pathogens that are among the leading causes of morbidity and mortality worldwide. Although Enterobacteriaceae often comprise less than 1% of a healthy intestine’s microbiota, some of these organisms can bloom in the inflamed gut; indeed, expansion of enterobacteria is a hallmark of microbial imbalance known as “dysbiosis”. Microcins are small secreted proteins that possess antimicrobial activity in vitro, but whose role in vivo has been unclear. Here we demonstrate that microcins enable the probiotic bacterium Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) to limit expansion of competing Enterobacteriaceae (including pathogens and pathobionts) during intestinal inflammation. Microcin-producing EcN limited growth of competitors in the inflamed intestine, including commensal E. coli, adherent-invasive E. coli, and the related pathogen Salmonella enterica. Moreover, only therapeutic administration of the wild-type, microcin-producing EcN to mice previously infected with S. enterica substantially reduced intestinal colonization of the pathogen. Our work provides the first evidence that microcins mediate inter and intra-species competition among the Enterobacteriaceae in the inflamed gut. Moreover, we show that microcins can be narrow-spectrum therapeutics to inhibit enteric pathogens and reduce enterobacterial blooms.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1038/nrmicro3552
发表时间：
2016-01
期刊：
Nature reviews. Microbiology
影响因子：
--
作者：
Donaldson GP;Lee SM;Mazmanian SK
通讯作者：
Mazmanian SK
影响因子：
5.4
作者：
Behnsen, Judith;Deriu, Elisa;Raffatellu, Manuela
通讯作者：
Raffatellu, Manuela
DOI：
10.1038/nri3535
发表时间：
2013-11
期刊：
Nature reviews. Immunology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.4049/jimmunol.1403169
发表时间：
2015-05-01
期刊：
Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950)
影响因子：
--
作者：
Sassone-Corsi M;Raffatellu M
通讯作者：
Raffatellu M
DOI：
10.1073/pnas.120163297
发表时间：
2000-06-06
影响因子：
11.1
作者：
Datsenko, KA;Wanner, BL
通讯作者：
Wanner, BL