牛津大學(xué)在世界抗菌素意識周期間發(fā)布的一項新研究對抗菌素耐藥性(AMR)如何產(chǎn)生和持續(xù)存在有重要發(fā)現(xiàn)。發(fā)表在Nature Communications上的研究結(jié)果提供了AMR細(xì)菌從患者腸道微生物組遷移到肺部的第一個直接證據(jù)，增加了致命感染的風(fēng)險。

根據(jù)牛津大學(xué)生物系領(lǐng)導(dǎo)的研究小組的說法，應(yīng)用這些發(fā)現(xiàn)可以挽救生命，因為它強調(diào)了防止致病菌從腸道轉(zhuǎn)移到可能導(dǎo)致嚴(yán)重感染的其他器官的重要性。

該研究是在一名攜帶細(xì)菌銅綠假單胞菌作為其腸道微生物組一部分的患者身上進行的。該物種是醫(yī)院感染的主要原因之一，尤其擅長抗抗生素。雖然假單胞菌嵌入健康的腸道微生物組中通常不被認(rèn)為是危險的，但它會導(dǎo)致住院患者的肺部嚴(yán)重感染。

在住院期間，病人因疑似尿路感染(UTI)接受了抗生素美羅培南治療。美羅培南治療導(dǎo)致腸道和肺部的非耐藥細(xì)菌被殺死，假單胞菌的抗生素耐藥突變體能夠生長和增殖。然后發(fā)現(xiàn)假單胞菌在抗生素治療期間從腸道轉(zhuǎn)移到患者的肺部，在那里它進化出更高水平的抗生素耐藥性。

隨著AMR在醫(yī)院中越來越受到關(guān)注，防止AMR細(xì)菌傳播到其他重要器官(如肺部)對易感患者至關(guān)重要。然而，導(dǎo)致這些嚴(yán)重感染的細(xì)菌的來源可能很難確定。這項研究表明，腸道微生物組如何充當(dāng)AMR病原體的儲存庫，這些病原體可以轉(zhuǎn)移到肺部，在那里它們有可能引起危及生命的疾病，如肺炎。

這項研究的結(jié)果表明，從住院患者的腸道微生物組中消除AMR病原體可以幫助預(yù)防嚴(yán)重感染，并強調(diào)了抗生素的使用如何對實際上不是抗生素治療目標(biāo)的細(xì)菌產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

研究人員在住院期間對患者進行了測試，以跟蹤他們感染假單胞菌的持續(xù)時間。他們使用遺傳方法，創(chuàng)建了一個時間校準(zhǔn)的細(xì)菌家譜，使他們能夠分析感染的進展和位置，以及它的進化。他們還在腸道中發(fā)現(xiàn)了高度的遺傳多樣性，這也表明微生物組可能是AMR產(chǎn)生的儲存庫。

幸運的是，在這種情況下，患者對肺部的AMR細(xì)菌有免疫反應(yīng)，防止感染引起肺炎。然而，許多處于危急狀態(tài)的人，特別是在冬天，免疫系統(tǒng)減弱，這意味著身體抵抗疾病的能力較差。AMR政策通常側(cè)重于減少來自外部來源的感染，但了解AMR如何在患者體內(nèi)發(fā)展和傳播同樣重要。

研究人員現(xiàn)在打算通過從更大的隊列中收集樣本來評估易感患者腸道到肺部細(xì)菌易位的頻率。

該研究的主要作者Craig MacLean教授(生物學(xué)系)說：“顯然需要開發(fā)新的方法來應(yīng)對抗菌素耐藥性帶來的挑戰(zhàn)。我們的研究表明，腸肺易位和抗生素的使用如何結(jié)合起來，推動AMR在單個患者中的傳播。需要這樣的見解來開發(fā)新的干預(yù)措施來預(yù)防耐藥性感染。例如，我們的研究強調(diào)了從住院患者的腸道微生物組中消除銅綠假單胞菌等AMR細(xì)菌的潛在益處，即使這些細(xì)菌實際上并未引起感染。