长期以来，细菌被视为主要有害的生物，是世界上许多疾病的罪魁祸首。在过去的十年里，这种情况一直在发生变化。科学家们现在报告了某些细菌种类的许多有益特性，特别是那些生活在人体内，特别是肠道中的细菌。这些微生物可以被看作是肠道里的小房客，帮助身体充分利用摄入的食物，并保护身体免受导致疾病的机会性入侵者的侵害。卡琳娜·泽维尔解释说:“当我们失去了一些寄宿者时，例如，通过服用抗生素或改变我们的饮食，由此导致的细菌群落失衡可能使我们面临感染、炎症性肠病、肥胖或癌症的风险。”因此，像Karina Xavier这样的科学家热衷于了解这些细菌是如何相互作用的，然后利用这些知识来造福人类健康。

细菌相互作用的一种方式是通过一种化学语言。细菌可以产生和相互改变被称为自诱导剂的小分子。其他细菌的检测使这些微生物能够同步调节群体中的行为，这一过程被称为群体感应。这些信号中的许多都是特定于单个细菌物种的，但是对一种分子的产生和反应，自动诱导-2 (AI-2)可以在整个细菌王国中看到。由于这种信号AI-2可以促进物种间的细菌交流，并使细菌能够改变行为，Karina Xavier领导的研究小组研究了AI-2作为哺乳动物肠道细菌之间交流的语言的作用。“我们知道，细菌可以在实验室的试管中相互作用，”这项研究的首批同事之一杰西卡·汤普森(Jessica Thompson)说，“最大的问题是，这种情况是否会发生在人体内，这些对话对我们——细菌的宿主——可能意味着什么。”利用实验室小鼠作为模型生物，研究人员能够证实AI-2是由动物产生和感知的大肠杆菌（大肠杆菌肠道中的细菌。

接下来，研究人员研究了这种分子是否会影响抗生素治疗后肠道细菌种类的组成。小鼠肠道中存在的绝大多数细菌属于两大类——拟杆菌门和厚壁菌门。研究人员观察到，在使用链霉素(一种已知会导致肠道细菌群落失衡的强效抗生素)治疗后，物种多样性大幅下降，几乎所有治疗后留下来的物种都属于拟杆菌门菌群。值得注意的是，当老鼠被喂食时，这种群体失衡减少了大肠杆菌可以产生大量的AI-2。这些发现表明，原生细菌信号可能提供有用的工具来恢复或保护我们的有益细菌免受抗生素造成的损害。安娜·丽塔·奥利维拉(Ana Rita Oliveira)也是这项研究的第一作者之一，她说:“这些结果表明，细菌聊天，以AI-2为语言，能够调节肠道细菌的组成。”这是第一次证明细菌交流对肠道微生物群中的物种平衡有影响。”

卡琳娜·泽维尔说:“这项研究表明，通过操纵细菌的化学语言，我们可以操纵肠道微生物群落的组成。尤其令人兴奋的是，研究发现，增加通用细菌信号AI-2有利于一组细菌，我们知道这些细菌对保护宿主免受许多传染病和炎症因子的侵害至关重要。展望未来，我希望通过进一步了解所涉及的机制，我们将能够设计出改善抗生素对‘好细菌’的影响的策略，并用它们来对抗疾病。”