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肺臟共生微生物幫助治療呼吸道感染

2018-01-11 10:21來源：生物谷

最近，來自倫敦皇家學(xué)院的一位微生物專家撰文強(qiáng)調(diào)了肺臟微生物組對于促進(jìn)我們理解與控制呼吸道感染的重要性。William Cookson是皇家國立心臟與肺臟研究所的一名教授，在他寫的《Nature Reviews Microbiology》文章中，他解釋了我們應(yīng)當(dāng)如何通過對肺臟微生物組進(jìn)行研究，從而提高對肺臟感染的控制以及避免細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性。

肺臟感染是現(xiàn)如今世界上致死率最高的疾病之一，但相比于其它部位的感染而言，其診斷與治療的進(jìn)展一直十分緩慢。特別地，我們最近才剛剛開始通過DNA測序的手段鑒定呼吸道的細(xì)菌與真菌的類型。

這篇文章則重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了其中的問題，而且展示了現(xiàn)代微生物組學(xué)技術(shù)對于提高肺臟疾病的預(yù)防與治療效果的作用。

直到目前為止，科學(xué)家們錯誤地認(rèn)為肺臟與呼吸道是無菌的環(huán)境，人類微生物組學(xué)計(jì)劃以及相關(guān)的研究都無視了肺臟組織。如今，我們知道呼吸道表面有很多微生物種群，即肺臟微生物組，與皮膚與腸道上部相似。此外，我們也知道常見的疾病，例如慢性肺病都會破壞腸道的微生物穩(wěn)態(tài)。

對于研究肺臟微生物組來說，最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)在于獲得樣本，受試者可以通過咳嗽提交樣本，醫(yī)生們也可以通過向肺部插入微型的試管用于采樣。然而，由于肺臟中存在大量的細(xì)胞，因此細(xì)胞內(nèi)源的DNA會造成很高的背景干擾，使得細(xì)菌DNA信號難以被檢測到。

檢測結(jié)果表明，每個健康個體中總共存在200種不同類型的細(xì)菌，而所有個體樣本總計(jì)囊括數(shù)千種細(xì)菌類型。

出生之后肺臟微生物即開始定植，兩年后將變得十分復(fù)雜與多樣化。而與其它生態(tài)系統(tǒng)類似，肺臟微生物種類的復(fù)雜性也會保護(hù)機(jī)體免受有害病原微生物的侵染。

生活環(huán)境往往會影響腸道微生物的構(gòu)成，例如鄉(xiāng)村生活會促進(jìn)肺臟微生物的多樣化發(fā)展，也會保護(hù)機(jī)體降低患哮喘以及過敏反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。生活在城市中則會降低其物種多樣性，也會為病原體的入侵提供契機(jī)。

在我們的社會中，肺臟感染往往多發(fā)于哮喘或其它肺病患者中，常規(guī)的檢測手段往往需要培養(yǎng)細(xì)菌，這種手段需要耗時1到多天，但患者的診斷往往需要快速給出結(jié)果。

而一旦我們對引發(fā)肺病的微生物有了準(zhǔn)確的認(rèn)識，那么就能夠通過快速測序的手段鑒定上述微生物是否存在。此外，我們還能夠估計(jì)其數(shù)量，威脅性以及對抗生素的耐受性等等等。隨著診斷技術(shù)的進(jìn)步，我們就能夠靶向有害的微生物，同時不會對益生菌產(chǎn)生影響。最終，我們能夠通過給患者接種肺臟益生菌緩解患者的病情嚴(yán)重程度。