Global biogeography of Bifidobacterium infantis: stratification and precision probiotic design.

چکیده اصلی

Bifidobacterium longum and B. infantis are recognized as pivotal pioneer colonizers in the infant gut, playing instrumental roles in supporting growth, immune maturation, and pathogen resistance. Despite their significance, current genomic understanding is heavily biased toward a limited pool of historical isolates from high-income countries (HICs), leaving the natural diversity of strains circulating in low- and middle-income countries (LMICs) largely uncharted. To address this gap, Shao et al. constructed an unprecedented global genomic atlas comprising 4098 high-quality genomes from 48 countries, thereby expanding LMIC representation by 12- to 17-fold. Through high-resolution phylogenomic and functional analyses, the authors not only delineated B. infantis and B. longum as distinct species with divergent evolutionary histories but also uncovered profound biogeographic stratification and diet-driven metabolic adaptations at the strain level. These findings challenge the suitability of current probiotic strains and establish a robust scientific blueprint for developing next-generation, geographically matched therapeutics tailored to diverse infant populations.

ترجمه فارسی چکیده

Bifidobacterium longum و B. infantis به عنوان کولونیزه‌کنندگان پیشگام در روده نوزاد، نقش‌های کلیدی در حمایت از رشد، بلوغ ایمنی و مقاومت در برابر عوامل بیماری‌زا ایفا می‌کنند. با وجود اهمیت آن‌ها، درک ژنومیک فعلی به شدت بر روی یک محدوده محدود از ایزولات‌های تاریخی از کشورهای درآمد بالا (HIC) متمرکز است که تنوع طبیعی استرین‌های در گردش در کشورهای درآمد پایین و متوسط (LMIC) را به طور قابل توجهی پوشش نمی‌دهد. برای پر کردن این خلاء، Shao و همکاران یک اطلس ژنومیک جهانی بی‌سابقه متشکل از 4098 ژنوم با کیفیت بالا از ۴۸ کشور ساختند که نمایندگی LMIC را ۱۲ تا ۱۷ برابر افزایش دادند. از طریق تحلیل‌های فیلوژنومیک و عملکردی با رزولوشن بالا، نویسندگان نه تنها B. infantis و B. longum را به عنوان گونه‌های متمایز با تاریخچه‌های تکاملی متفاوت تعریف کردند، بلکه تغییرات زیست‌جغرافیایی عمیق و سازگاری‌های متابولیکی مبتنی بر رژیم غذایی را در سطح استرین کشف کردند. این یافته‌ها کارایی استرین‌های پروبیوتیک فعلی را به چالش می‌کشند و یک نقشه علمی قوی برای توسعه داروهای نسل بعدی، هماهنگ با جغرافیا و متناسب با جمعیت‌های نوزادی متنوع ایجاد می‌کنند.

متن کامل اصلی