牛津大学首次发现,耐药细菌可从肠道转移至肺部

【字体: 时间:2022年11月24日 来源:Nature Communications

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  这项发现具有重要意义,也许能够挽救患者的生命,因为它强调了必须阻止致病菌从肠道转移到其他器官,以免引起严重感染。

  

牛津大学的研究人员近日在《Nature Communications》杂志上发表了一项新研究,首次发现耐药菌可从患者肠道迁移至肺部。这项发现具有重要意义,也许能够挽救患者的生命,因为它强调了必须阻止致病菌从肠道转移到其他器官,以免引起严重感染。

这项研究是在一名携带铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的患者身上开展的。这种细菌是院内感染的主要原因之一,而且特别耐受抗生素。当假单胞菌植入健康的肠道菌群时,一般不认为是很危险的,但它会导致住院患者的肺部发生严重感染。

在住院期间,患者因疑似尿路感染而接受抗生素美罗培南(Meropenem)的治疗。药物治疗导致肠道和肺部的非耐药细菌被杀死,而耐受抗生素的假单胞菌突变体得以生长和增殖。

之后,他们发现铜绿假单胞菌在抗生素治疗期间从肠道转移到患者的肺部,在那里它进化出了更高水平的抗生素耐药性。

随着医院内的抗生素耐药性日益受到关注,防止耐药菌传播到其他重要器官对脆弱的患者来说至关重要。然而,导致严重感染的细菌的来源却很难确定。这项研究显示了肠道微生物群如何充当耐药性病原体的储备库,这些病原体可以转移到肺部,引起肺炎等危及生命的疾病。

这项研究的结果还表明,消除住院患者的肠道微生物组中的耐药性病原体可以预防严重感染,并强调了抗生素的使用对真正目标之外的细菌如何产生深远影响。

研究人员在患者住院期间对其进行了检测,以追踪铜绿假单胞菌感染的持续时间。他们使用了一种遗传方法,建立了一个时间校准的细菌家族树,使他们能够分析感染的进展和位置,以及细菌的进化。他们还发现肠道中存在高度的遗传多样性,这表明微生物组可能是耐药性形成的储备库。

幸运的是,这名患者对肺部的耐药菌产生了免疫反应,防止了感染引起肺炎。然而,对于许多危重症患者,特别是在冬季,免疫系统较弱,这意味着身体抵御疾病的能力较弱。预防耐药性的策略通常是减少外部来源的感染,但了解耐药性在患者体内如何发展和传播同样至关重要。

研究人员打算从一个更大的研究队列中采集样本,以便评估易感患者的肠道细菌转移至肺部的频率。

牛津大学的生物系教授Craig MacLean表示:“显然,我们需要开发新的方法来应对耐药性带来的挑战。我们的研究表明,肠道-肺部易位和抗生素使用如何结合在一起,推动耐药菌在患者体内的传播。”

“耐药性病原体一旦在患者体内形成,就很难清除。我们的工作也强调了避免滥用抗生素的重要性,以及开发只针对真正引起感染的细菌的抗菌疗法的重要性。”

原文检索

Wheatley, R.M., Caballero, J.D., van der Schalk, T.E. et al. Gut to lung translocation and antibiotic mediated selection shape the dynamics of Pseudomonas aeruginosa in an ICU patient. Nat Commun 13, 6523 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-34101-2


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