首个证据:耐药细菌可以从肠道传播到肺部

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

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  牛津大学在世界抗菌素意识周期间发布的一项新研究对抗菌素耐药性(AMR)的产生和持续有重要发现。

  

First evidence drug resistant bacteria can travel from gut to lung, increasing infection risks                
铜绿假单胞菌细胞。

牛津大学在世界抗菌素意识周期间发布的一项新研究对抗菌素耐药性(AMR)的产生和持续有重要发现。今天发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的研究结果首次提供了AMR细菌从患者肠道微生物群迁移到肺部、增加致命感染风险的直接证据。

由牛津大学生物系领导的研究小组表示,应用这些发现可以挽救生命,因为它强调了防止致病菌从肠道转移到其他器官的重要性,这些器官可能导致严重感染。

这项研究是在一名携带铜绿假单胞菌作为肠道微生物组一部分的患者身上进行的。这种细菌是医院感染的主要原因之一,而且特别善于抵抗抗生素。当假单胞菌嵌入健康的肠道菌群时,通常不被认为是危险的,但它可以导致住院患者肺部的严重感染。

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

“医院获得性感染是抗生素耐药性的最大负担之一。我们的研究表明,来自患者自身肠道菌群的致病菌可以传播到肺部,在那里它们可能导致难以治疗的感染。这些发现强调了从住院患者肠道菌群中清除AMR细菌的重要性,即使它们没有引起感染,”生物系Craig MacLean教授说。

随着抗生素耐药性在医院日益受到关注,防止抗生素耐药性细菌传播到其他重要器官,如肺,对脆弱的患者至关重要。然而,导致这些严重感染的细菌的来源很难确定。这项研究显示了肠道微生物群如何充当抗微生物药耐药性病原体的蓄水池,这些病原体可以转移到肺部,在那里它们有可能导致肺炎等威胁生命的疾病。

这项研究的结果表明,从住院患者的肠道菌群中消除AMR病原体可以帮助预防严重感染,它强调了抗生素的使用如何对抗生素治疗的实际目标之外的细菌产生深远影响。

研究人员在患者住院期间对其进行了检测,以跟踪他们感染假单胞菌的持续时间。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,除了它的进化。他们还在肠道中发现了高度的遗传多样性,这也表明微生物组可能是耐药性产生的蓄水池。

幸运的是,该病例中的患者对肺部的AMR细菌产生了免疫反应,防止了感染引起肺炎。然而,许多处于危急情况下的人,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。抗生素耐药性政策通常侧重于减少来自外部的感染,但了解抗生素耐药性如何在患者体内发展和传播同样至关重要。

研究人员现在打算通过从一个更大的队列中收集样本,来评估易感患者从肠道到肺部的细菌转移发生的频率。

该研究的主要作者Craig MacLean教授(生物系)说:“显然有必要开发新的方法来应对抗菌素耐药性带来的挑战。我们的研究表明,肠肺易位和抗生素使用如何结合在一起,推动抗生素耐药性在单个患者中的传播。为了开发新的干预措施来预防耐药感染,需要这样的见解。例如,我们的研究强调了从住院患者肠道菌群中消除铜绿假单胞菌等AMR细菌的潜在好处,即使这些细菌实际上并没有引起感染。”


                       

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