肠道细菌可能是预防严重感染的关键
在当今世界，传染病继续对公共卫生构成重大威胁。全球疾病负担研究》估计，2019 年，全球约 25% 的死亡病例是由感染造成的。这一惊人的统计数据凸显了预防和管理严重感染的新策略的迫切需要。
新的证据表明，降低感染易感性的关键可能在于居住在我们肠道中的数以万亿计的微生物--肠道微生物组。在最近发表于《柳叶刀微生物》（The Lancet Microbe）的两项大规模人群研究中，研究人员发现，个人肠道细菌的组成与他们因传染病住院的风险密切相关。
这些研究由荷兰阿姆斯特丹 UMC 的一个团队领导，分析了来自两个独立队列--一个在荷兰，一个在芬兰--的 10,000 多名参与者的肠道微生物组。随后，研究人员对这些参与者进行了长达 5-7 年的跟踪调查，并追踪了在此期间因传染病住院或死亡的人。
他们的研究结果令人震惊。某些肠道细菌（特别是产生短链脂肪酸丁酸的细菌）相对丰度较高的参与者，患需要住院治疗的严重感染的风险明显降低。即使考虑了年龄、种族、生活方式、抗生素使用情况和潜在的健康状况等因素，这种保护作用依然有效。
"阿姆斯特丹大学医学中心的 W. Joost Wiersinga 博士说："这是迄今为止研究肠道微生物组与普通人群感染易感性之间关系的最大规模研究。"我们能够在来自不同国家的两个不同队列中重复我们的研究结果，这确实增加了研究结果的强度和可推广性"。
肠道与感染的联系
肠道微生物群与感染风险之间的联系并不完全令人惊讶。研究人员早就观察到，因严重感染而住院的病人，即使在接受抗生素或其他治疗之前，其肠道微生物群落也往往会出现严重破坏。
"Wiersinga 博士解释说："感染患者的肠道中经常会出现有益厌氧菌的消失和潜在致病微生物的过度生长。"但最大的问题是，这些微生物组的改变是否只是感染的后果，还是它们实际上首先导致了易感性的增加。
动物研究为这一问题提供了重要见解。在小鼠和其他模型中，破坏肠道微生物群--例如使用抗生素治疗--已被证明会削弱免疫反应，增加各种病毒、细菌和真菌感染的严重程度。相反，提高有益厌氧菌（如丁酸生产者）的水平可以增强抗微生物防御能力，防止全身感染。
新的人群研究表明，这些原则同样适用于现实世界。在研究开始时，丁酸菌丰度较高的参与者在随后几年中因传染病住院的可能性大大降低。
"丁酸菌的保护作用可能源于它们调节局部肠道免疫和全身炎症反应的能力，"合著者之一、芬兰图尔库大学的 Teemu Niiranen 博士说。"研究表明，丁酸盐能刺激抗菌肽的产生，增强肠道的屏障功能，抑制感染期间可能导致组织损伤的过度炎症。
感染风险的微生物特征
除了丁酸盐生产者的数量，新研究还揭示了与感染易感性增加相关的独特微生物特征。后来因感染而住院治疗的参与者体内某些细菌（如 Veillonella）的相对含量较高，这些细菌可作为机会性病原体，而严格厌氧菌属（如布氏弧菌）的含量较低。
"Niiranen博士指出："我们在荷兰和芬兰的队列中都看到了结果组之间相同的微生物差异，这确实令人震惊。"这表明，可能存在一种核心肠道微生物组图谱，使个体易受严重感染，而与地域或其他因素无关"。
有趣的是，研究人员能够利用这些微生物特征，为与感染有关的住院治疗制定个性化的风险评分。当应用于芬兰队列时，根据基线肠道细菌被视为高风险的参与者与低风险者相比，因感染住院的可能性增加了39%。
"加州大学圣地亚哥分校的微生物组专家罗布-奈特博士参与了这项研究，他说："这凸显了利用肠道微生物组作为预测性生物标志物来识别严重感染高危人群的潜力。"经过进一步验证，基于微生物组的风险评估可以帮助将预防策略有针对性地提供给最需要的人。
反思抗生素的使用
新发现还提出了一些重要问题，涉及抗生素的广泛使用及其对感染易感性的潜在影响。众所周知，抗生素会扰乱肠道微生物群，通常会导致丁酸生产者等有益厌氧菌的减少。
阿姆斯特丹大学医学中心团队和其他研究人员此前的研究表明，这些厌氧肠道微生物的丧失与高危病人群体感染风险的增加有关，比如中风后恢复期或接受干细胞移植的病人。
"Wiersinga 博士说："现在我们看到，微生物群破坏对感染风险的不利影响也可能延伸到普通人群。"这确实强调了我们需要重新评估抗生素的使用，尤其是那些具有强效抗厌氧菌活性的抗生素，并考虑其对肠道生态系统和严重感染易感性的长期影响。
事实上，Wiersinga 博士领导的团队最近进行的一项研究发现，在急诊科对危重病人使用广谱抗生素会导致更糟糕的临床结果，包括增加死亡风险。越来越多的证据表明，滥用抗生素会带来意想不到的危害。
未来之路
虽然新研究提供了令人信服的证据，证明肠道微生物组与感染风险有关，但研究人员很快指出，要确定因果关系并将这些发现转化为临床实践，还需要做更多的工作。
"Wiersinga 博士提醒说："我们的观察数据显示了一种明显的关联，但我们还不能确定微生物群的变化是真正导致感染易感性增加，还是只是作为潜在失调的标志物。"有意操纵肠道微生物组的干预研究对于确定调节这些微生物群落是否能真正减轻严重感染的负担至关重要。
一些研究小组已经在探索潜在的基于微生物组的疗法，如施用有益细菌或定向输送丁酸盐等代谢物。如果这些方法被证明有效，那么就意味着我们在预防和管理感染方面的思维模式发生了转变。
"奈特博士说："最终，我们的目标是利用肠道微生物组的力量来增强人体对病原体的自然防御能力。"通过了解微生物居民与免疫系统之间复杂的相互作用，我们或许能够开发出创新的方法，增强对严重感染的抵抗力，改善公共卫生成果。
随着传染病继续对全球构成重大威胁，这些大型人群研究的发现带来了新的希望。肠道微生物组可能是开启更有效预防感染策略的钥匙--这一前景可能会对全球人类健康产生深远影响。
