查看原文
其他

反复横跳!《自然》子刊发现细菌在你身体里大玩生存游戏

学术经纬 学术经纬 2022-12-18
▎药明康德内容团队编辑 

对侵入人体的细菌来说,有一些会倾向于在某一个器官或组织中定植和增殖,常寄生在胃黏膜组织中的幽门螺旋杆菌就是其中之一。这种规律并非绝对,结核分枝杆菌最常出现在肺部,但还可以侵犯各种器官,甚至是骨头。

而还有一些细菌由于可以在宿主内部迁徙,让它们在面对抗生素的攻击时,有了很大的回旋余地,《自然-通讯》的一项新研究就重点关注了铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),这种细菌是全球公共卫生的巨大难题之一,因为其有着高水平的抗生素耐药性。


铜绿假单胞菌在人体中似乎有一种特殊的生存策略,尽管它不是肠道微生物群体的主要组成,但是它出现在肠道中的定植水平又会与肺部感染风险增加有关甚至有时肠道定植似乎比肺部感染出现得还要早。

看起来肠道像是铜绿假单胞菌的一个储存库,在合适的时候就可以朝肺部转移。而新研究从一名患者体内意外发现,这种转移并非肠到肺的单向,而是双向的,肺部的细菌也能够进入肠道,并更新细菌库,然后再回到肺部。

新研究关注的这名患者因为癫痫发作而入院治疗,在治疗过程中,医生发现他还伴有下呼吸道感染,并给予了抗生素治疗。

在治疗初期,患者的肺部就显示出了铜绿假单胞菌的感染证据,大约治疗12天后,患者的尿路也出现了感染,于是进行了美罗培南(meropenem)抗生素治疗。治疗结束后,医生却在患者的肠道中发现了铜绿假单胞菌的存在。

▲不同治疗时间段,肠道和肺部出现了铜绿假单胞菌(图片来源:参考资料[2])

并且这类细菌已经对美罗培南产生了耐药性,这部分耐药菌最终又回到了肺部,重新进行了定植。按照治疗流程回顾则是,先在肺部出现铜绿假单胞菌,美罗培南治疗后在肠道发现耐药菌,最后在肺部也发现耐药菌。

根据研究团队对不同时间节点的细菌基因组分析,他们确定这些细菌是由单个细菌克隆在宿主内部进化而来,而非其他细菌族群定植的结果。并且最早一批细菌是从肠道感染开始,大约在治疗3周前就已经出现,所以细菌其实在肠道与肺部之间有过多次迁徙

图片来源:123RF

最终的结果是两个器官都出现了耐药菌,作者在论文中写道,“这也给肠肺转移提供了清晰的证据,并且两个器官的细菌适应了抗生素的局部浓度差异。”

研究者甚至不排除美罗培南的治疗促进了这种肠肺传播过程,因为抗生素可能消灭了通常会抑制铜绿假单胞菌的其他微生物群体。

值得一提的是,患者在住院期间的血液样本并没有检测到铜绿假单胞菌,只有呼吸道样本和肛门拭子可以检测到细菌,这也意味着我们对这种耐药菌需要格外谨慎,未来考虑如何抑制它们的肠肺转移可能是减少感染风险的关键。

参考资料:
[1] Study Suggests Antibiotic-Resistant Bacteria Could Be More Devious Than We Thought. Retrieved November 29, 2022 from https://www.sciencealert.com/study-suggests-antibiotic-resistant-bacteria-could-be-more-devious-than-we-thought
[2] 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


本文来自药明康德内容微信团队,欢迎转发到朋友圈,谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求,请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求,请联系wuxi_media@wuxiapptec.com。


免责声明:药明康德内容团队专注介绍全球生物医药健康研究进展。本文仅作信息交流之目的,文中观点不代表药明康德立场,亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导,请前往正规医院就诊。




更多推荐







点个“在看”再走吧~

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存