探秘尿管定植微生物：念珠菌 - 细菌混合生物膜在流动条件下的奥秘

为解决医院获得性尿路感染（HAI）中导管相关尿路感染（CAUTI）问题，研究人员开展了对尿管定植微生物及念珠菌 - 细菌混合生物膜在流动条件下的研究。结果发现多数尿管被混合微生物生物膜定植，且流动条件影响生物膜特性。该研究有助于制定针对性治疗策略112。

　　在医院的病房里，小小的导尿管看似普通，却隐藏着大大的健康隐患。医院获得性感染（HAI）一直是全球医疗领域的难题，其中导管相关尿路感染（CAUTI）最为常见。留置导尿管本是帮助患者排尿的医疗手段，但随着时间推移，它却可能成为微生物滋生的温床。多数研究聚焦于单一物种定植，然而近年来多微生物定植现象逐渐被报道，可相关研究仍十分有限。为了深入了解这一复杂的微生物世界，来自印度巴罗达马哈拉贾萨亚吉拉奥大学（The Maharaja Sayajirao University of Baroda）的研究人员踏上了探索之旅，他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上。

这项研究旨在揭示留置导尿管上的微生物群落，探究多微生物生物膜在流动条件下的特性，从而为治疗和预防 CAUTI 提供新的思路。研究人员从巴罗达 Bhailal Amin 综合医院的重症监护病房（ICU）收集了 28 根使用超过 2 天的留置导尿管样本。

研究中用到的主要关键技术方法包括：一是培养法，从尿管样本中分离和鉴定微生物，通过对 5cm 长的尿管尖端进行处理，在培养基上培养，依据菌落特征和革兰氏染色结果区分微生物类型；二是宏基因组测序，对 2 个尿管样本进行全基因组宏基因组测序，分析不可培养微生物的种群；三是共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）技术，用于观察生物膜的结构和厚度，评估生物膜中活细胞和死细胞的数量。

研究结果如下：

• 样本收集与定植微生物特征：28 根尿管中，14 根出现多微生物定植，10 根为单微生物定植，4 根未发现微生物定植。多微生物定植中，混合物种生物膜最为常见，其中念珠菌属和大肠杆菌、铜绿假单胞菌等细菌是主要定植菌23。
• 宏基因组分析：宏基因组测序发现，一些在培养法中未生长的微生物在测序结果中大量存在，如鲍曼不动杆菌。同时，在两根不同的尿管样本中，都发现鲍曼不动杆菌是丰度较高的物种，但它在培养时却未生长45。
• 生物膜定量与分类：多数分离株能形成强生物膜，念珠菌属中除两个近平滑念珠菌菌株外均形成强生物膜。组合生物膜比单一分离株形成的生物膜更强，热带念珠菌（C_t）形成的生物膜最强67。
• 粘附实验：不同微生物单独和组合粘附时表现出不同模式。如白色念珠菌（Ca）和热带念珠菌单独粘附时均匀附着，而铜绿假单胞菌（P_a）单独粘附时细胞较少且有微菌落形成。组合粘附时，Ca + K_p有微菌落形成，C_t + K_p则独立粘附89。
• 静态与流动条件下生物膜比较：通过 CLSM 观察发现，流动条件下生物膜的结构、厚度和活细胞数量与静态条件有显著差异。多数微生物在流动条件下形成的生物膜更厚，且活细胞数量更多1011。

研究结论和讨论部分表明，该研究首次利用培养法和宏基因组学方法揭示了尿管上念珠菌 - 细菌的共定植现象。发现多微生物生物膜在流动条件下具有更强的粘附性和更复杂的结构，这可能与感染的严重程度和治疗难度增加有关。此外，研究还发现热带念珠菌对肺炎克雷伯菌和大肠杆菌有负面影响，而白色念珠菌与细菌存在协同作用。这些发现有助于理解多微生物群落的组成和行为，为开发针对性的治疗方法提供了理论依据，有望破坏微生物群落结构，使病原体更易受到治疗干预，对预防和治疗 CAUTI 具有重要意义。