近年來，在牲畜飼料中停止使用抗生素生長促進劑（AGP）已成為一種趨勢。這開啟了獸醫(yī)研究的一個新領(lǐng)域，并涌現(xiàn)出大量新產(chǎn)品，力爭將病原體控制到與使用AGP時相當(dāng)?shù)乃?。AGP的幾種替代品已成功地在農(nóng)場應(yīng)用，包括益生菌、益生元、共生劑、有機酸、生物炭、膨潤土等。

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植物性抗菌產(chǎn)品（稱為“植物原”，英文phytogen）越來越受歡迎，使用量也正在激增。植物原除了具有很強的抗菌作用，它還具有一系列其他有益作用，包括殺蟲、抗癌、免疫調(diào)節(jié)、藥物干擾、改變激素水平，以及大家熟知的植物精油的護理作用等許多其他作用。

?來自澳大利亞中央昆士蘭大學(xué)未來農(nóng)業(yè)系統(tǒng)研究所的Dana Stanley教授是基因組研究的負責(zé)人，她一直專注于人類和牲畜腸道健康和營養(yǎng)、益生菌、下一代抗生素開發(fā)和病原體控制。她借助CLC和IPA，描繪了禽類腸道微生物群，為農(nóng)場定制化病原體控制鋪平了道路。

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解決抗菌素耐藥性的一種可持續(xù)方法是用天然替代品取代畜牧業(yè)和其他農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中抗生素的使用。目前最有前景、廣泛使用的抗生素替代品之一是植物來源的產(chǎn)品。例如來自大蒜、牛至或桉樹等植物的活性抗菌化合物。

研究團隊進行了RNA-seq，獲取到動物器官中每個基因的表達和表達的變化，用于支持植物源或其他抗生素產(chǎn)品替代品的選用。他們將RNA-seq數(shù)據(jù)導(dǎo)入Ingenuity Pathway Analysis（IPA）進行分析。IPA能夠根據(jù)標(biāo)志物基因的表達做出可靠的預(yù)測。

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Stanley教授說：“通過這種方式，我們能夠看到使用這些抗生素替代品可以防止病原體和抗菌素耐藥性，同時還能以許多意想不到的方式改善禽類的健康和免疫力。IPA的輸出結(jié)果可以便捷地可視化，并且比其他分析方法更清晰?！?/strong>

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IPA能夠繪制熱圖，例如匹配現(xiàn)有疾病，了解特定產(chǎn)品是否會使動物容易患上這些疾病?，F(xiàn)在，Stanley正在將收集到的抗生素替代品的所有數(shù)據(jù)匯總到IPA Analysis Match數(shù)據(jù)庫中，很大限度地從每個數(shù)據(jù)集中獲得預(yù)測。

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當(dāng)他們查明植物源抗生素替代品中實際有抗菌作用的分子時，就可以像輸送抗生素一樣大量輸送這些分子。這些分子可以為我們提供更強大、更優(yōu)質(zhì)的病原體控制，使用IPA來預(yù)測整體的健康影響有助于研究人員為禽類健康謀求更多的好處。

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通過CLC?Genomic Workbench和Microbial Genomics插件將IPA分析與腸道中AMR（抗生素耐藥性）基因的鑒定相結(jié)合，他們可以全面了解治療對AMR攜帶的影響。這兩種工具的組合使研究團隊能夠評估治療對微生物群落中AMR基因表達的影響，并就治療對宿主的影響以及與AMR相關(guān)的潛在風(fēng)險提供有價值的見解。

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Stanley博士總結(jié)到：“IPA是預(yù)測治療益處和副作用以及在分子水平上識別潛在相互作用和通路的強大工具?！?/strong>

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