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为解决尿路感染(UTIs)复发治疗难题,伊朗哈马丹市研究人员对比复发性与非复发性 UTIs 患者中 UPEC 菌株差异。结果发现两组在部分因素上有差异,且菌株耐药性高、遗传多样。该研究对 UTIs 防治意义重大,值得科研读者一读。
在泌尿系统的世界里,有一种细菌 —— 尿路致病性大肠杆菌(Uropathogenic Escherichia coli,UPEC),它可是引发尿路感染(Urinary Tract Infections,UTIs)的 “罪魁祸首”。尿路感染是全球范围内极为常见的传染病,而 UPEC 在其中扮演着主导角色,在社区获得性和医院获得性尿路感染中,分别占据了 85% 和 50% 的 “江山”。
可别小瞧了尿路感染,它带来的麻烦可不少。不仅会导致无症状或有症状的菌尿,还能引发急性、慢性以及反复出现的感染。更让人头疼的是,尿路感染的复发率极高,这给治疗带来了巨大的挑战。想象一下,患者好不容易症状缓解了,结果没过多久又复发了,不仅身体遭罪,心理压力也会剧增。
而且,随着时间的推移,UPEC 越来越 “狡猾”,它对多种抗生素产生了耐药性。比如说,对常用的抗生素甲氧苄啶 - 磺胺甲恶唑的耐药率在过去十年不断攀升,这就使得医生在治疗时常常陷入困境,不得不使用一些 “最后的防线”—— 氟喹诺酮类抗生素,但这也不是长久之计。另外,产超广谱 β - 内酰胺酶(ESBL)的 UPEC 在全球范围内日益增多,这进一步加剧了尿路感染治疗的难度。
面对这些棘手的问题,研究人员决心深入探究。来自伊朗西部哈马丹市相关研究机构的研究人员,在《BMC Infectious Diseases》期刊上发表了一篇名为 “Comparison of phylogroups, biofilm formation, virulence factors, and antibiotic resistance of uropathogenic Escherichia coli strains in patients with recurrent and non-recurrent urinary tract infections” 的论文。他们通过一系列研究,得出了不少重要结论,这些结论对于我们更好地理解和治疗尿路感染意义重大。
在这项研究中,研究人员用到了几个关键的技术方法。首先是细菌培养和鉴定技术,他们从住院患者和医院外医疗实验室收集尿液样本进行培养,再通过标准微生物和生化测试来确定是否是 UPEC 菌株。其次是药敏试验,采用 Kirby - Bauer 纸片扩散法,来评估 UPEC 菌株对多种抗生素的敏感性。还有 PCR 技术,用它来检测菌株的毒力基因、进行系统发育分组等,就像是给菌株做了一次 “基因大检查”。另外,实时荧光定量 PCR(Real - time PCR)技术则用于比较复发和非复发菌株中特定毒力基因的表达水平。
下面我们来看看具体的研究结果。
- 患者人口统计学信息:研究人员总共收集了 110 株 UPEC 菌株,其中 73% 来自非复发性尿路感染患者,女性和 10 岁以下儿童的感染发生率较高。而且,患者的基础疾病在复发和非复发组之间存在显著差异。这就像是发现了一个隐藏的 “线索”,暗示着基础疾病可能和感染复发有着密切的联系。
- 抗生素耐药模式:研究发现,UPEC 菌株对抗生素的耐药情况十分严重,对氨苄西林 - 舒巴坦、萘啶酸、甲氧苄啶 - 磺胺甲恶唑等多种抗生素耐药率都很高,77% 的菌株属于多重耐药(MDR)菌株。不过,复发和非复发菌株在抗生素耐药性和 ESBL 产生频率上并没有显著差异。这说明,虽然两种类型的感染在耐药性上没有明显区分,但整体的耐药形势依然严峻,医生在选择抗生素时还是得 “小心翼翼”。
- 菌株的生物膜表型:在 110 株菌株中,72.8% 能够形成生物膜,不过大多是弱生物膜和中等生物膜,没有强生物膜形成的菌株。而且,复发和非复发菌株在生物膜形成能力上没有统计学差异。看来,生物膜的形成虽然是 UPEC 的 “生存技能” 之一,但它和感染的复发之间的关系还需要进一步探索。
- 毒力因子编码基因的频率:通过 PCR 检测发现,毒力基因中fimH 的携带率最高,达到 88%,其次是pap(60%)、sfa(20%)和hlyA(11%)。但在复发和非复发菌株中,这些毒力基因的频率并没有明显差异。这表明,这些毒力基因虽然存在,但它们在感染复发过程中扮演的角色可能不是简单的 “频率决定论”。
- 系统发育分组:研究显示,在尿路感染中,UPEC 菌株的系统发育分组以 B2(68%)和 D(20%)为主。在复发和非复发菌株中,B2 组都占据主导地位,而且两组在系统发育分组上没有明显关系。这说明,B2 组可能是尿路感染中的 “优势群体”,对它的研究也许能为治疗带来新的突破。
- 大肠杆菌菌株的遗传联系:利用 ERIC - PCR 技术分析发现,UPEC 菌株之间存在高度的遗传多样性。而且,从门诊患者和住院患者中分离出的菌株有一定的遗传相似性,这意味着不同环境中的菌株可能存在 “交流”。同时,复发感染的菌株中,大部分是独特的类型,和其他菌株遗传差异较大。这就像是菌株们有着各自的 “遗传密码”,给研究和治疗都增加了难度。
- 毒力基因的表达水平:Real - time PCR 结果表明,复发和非复发患者菌株中fimH 基因的表达水平没有显著差异,但pap基因的表达水平差异明显,复发患者菌株中的pap基因表达水平有显著升高。这一发现可不得了,说明pap基因可能在感染复发过程中起着关键作用,是一个潜在的治疗靶点。
综合研究结论和讨论部分,我们可以看到这项研究有着不可忽视的重要意义。它详细地揭示了复发性和非复发性尿路感染中 UPEC 菌株的各种特征,让我们对这些菌株有了更全面的认识。高抗生素耐药性、ESBL 和 MDR 菌株的存在,警示着我们在治疗尿路感染时不能再 “掉以轻心”,需要更加谨慎地选择抗生素,甚至寻找新的治疗方法。女性更容易感染以及基础疾病和感染复发的关系,也提醒着我们要关注特定人群的健康,做好预防工作。而pap基因表达水平与复发感染的关联,为我们开发新的治疗策略提供了方向,也许未来可以通过针对pap基因的疗法来降低感染的复发率。此外,菌株的遗传多样性和在不同环境中的传播情况,也让我们意识到控制感染的复杂性,需要采取综合的防控措施。总之,这项研究为我们打开了一扇了解尿路感染的新窗户,为后续的研究和治疗奠定了坚实的基础,让我们朝着战胜尿路感染的目标又迈进了一步。