魏茨曼科学研究所的研究人员发现，肠道微生物(统称为肠道微生物群)可能会影响肌萎缩侧索硬化(ALS)的进程，ALS也被称为卢格赫里希氏病。正如今天在《自然》杂志上报道的那样，在小鼠接受了一些肠道微生物菌株或已知由这些微生物分泌的物质后，ALS样疾病的进展速度减慢。初步结果表明，微生物调节功能的发现可能适用于人类肌萎缩侧索硬化症患者。
免疫学系的Eran Elinav教授说：“我们长期的科学和医学目标是阐明微生物群对人类健康和疾病的影响，而大脑是一个令人着迷的新领域。”他的团队与计算机科学和应用数学系的Eran Segal教授一起进行了这项研究。Segal解释说：“鉴于越来越多的证据表明微生物群会影响大脑功能和疾病，我们希望研究它在ALS中的潜在作用。”这项研究由一名博士后研究员领导。埃兰布拉彻和斯塔夫罗斯巴沙德斯，以及一位资深科学家哈吉特夏皮罗博士，都在埃里诺夫实验室。他们与埃兰西格尔实验室博士后达普纳罗斯柴尔德博士和哈大沙医学中心运动神经元疾病诊所负责人马克哥特金博士进行了合作。
科学家们开始在一系列实验中证明，在给予转基因小鼠广谱抗生素以消除其大部分微生物群后，这些小鼠的ALS样疾病症状恶化。此外，科学家还发现，如果没有细菌(顾名思义，老鼠不携带自己的微生物群)，培育这些容易患ALS的老鼠是极其困难的，因为这些老鼠很难在无菌环境中生存。总之，这些结果表明，在遗传上易患肌萎缩侧索硬化症的小鼠中，微生物组的变化与疾病的加速发展之间存在潜在的关系。
接下来，科学家们使用先进的计算方法来表征易患ALS小鼠体内微生物组的组成和功能，并将其与正常小鼠进行比较。他们鉴定了11种微生物菌株，即使在小鼠表现出明显的肌萎缩侧索硬化症症状之前，这些菌株也随着易患肌萎缩侧索硬化症小鼠的疾病进展而变化。科学家在分离这些微生物菌株并用抗生素治疗时，以益生菌样补充剂的形式逐一给予，再对易患ALS的小鼠进行治疗，其中部分对ALS样疾病有明显的负面影响。然而，一株Akkermansia muciniphila能显著减缓疾病进程，延长小鼠存活时间。
为了揭示Akkermansia的作用机制，科学家们检查了数千个由肠道微生物分泌的小分子。他们将一种叫做烟酰胺(NAM)的分子重置为零：在抗生素治疗后，肌萎缩侧索硬化倾向小鼠的血液和脑脊液水平下降，在这些小鼠补充了承认这种分子后，水平上升。为了证实NAM确实是微生物分泌的一种分子，可能会阻碍ALS的进展，科学家们不断向易感ALS的小鼠灌输NAM。这些小鼠的临床状况显著改善。对大脑基因表达的详细研究表明，NAM可以改善运动神经元的功能。
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