早产儿的血流感染可能源于他们的肠道微生物组

据圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员称，早产儿的危险细菌血流感染可能源于婴儿的肠道微生物群。这种感染引起了极大的关注，因为大约一半的极度早产或出生体重极低的婴儿在出生 72 小时后至少经历过一次危及生命的感染。

由于器官发育不全，再加上大量的抗菌素暴露，早产儿感染的风险很高。直到最近，几乎每个早产婴儿都接受抗生素治疗作为预防措施。虽然抗生素的目的是针对引起疾病的病原体，但这种治疗也可能导致肠道微生物组的破坏，从而可能导致抗生素耐药细菌的毒性菌株数量增加。

“这是一个弱势群体，”资深作者 Gautam Dantas 博士说，他是柯南实验室和基因组医学教授以及病理学和免疫学教授。“这也是肠道微生物组的组成最先发展。这些早期接触细菌的方式塑造了肠道微生物组，这些方式可能会伴随这些婴儿的余生。我们还研究了足月出生婴儿的肠道微生物组，我们知道这样的婴儿没有那么多问题，但很明显，在生命的最初几个月到三年内定殖肠道的细菌类型会稍后确定微生物组的样子。我们的研究还表明，及早观察早产儿的肠道微生物组可能使我们能够识别出那些处于危险血液感染高风险中的人。”

出生后，婴儿的微生物群通过从环境和婴儿的主要照顾者那里获取微生物而发展。这些微生物有助于多种功能，包括营养物质的消化和吸收。此外，在更多样化的肠道微生物组中，有益微生物在竞争中胜过致病微生物，从而保护婴儿免受疾病侵害。在某些情况下，抗生素可以杀死有益微生物，使更危险和可能对抗生素产生耐药性的菌株有机会繁殖并引起疾病。

血液感染中最常见的细菌也常被发现在肠道内定殖，而最初不会引起疾病。包括第一作者、儿科助理教授和传染病医师 Drew J. Schwartz 在内的研究人员旨在测试这种血流感染是来自肠道内部还是来自外部传播。该研究包括入住圣路易斯儿童医院、俄克拉荷马大学医学中心儿童医院和肯塔基州路易斯维尔诺顿儿童医院新生儿重症监护病房 (NICU) 的新生儿。

研究人员对导致血流感染的细菌菌株进行了全基因组测序，并使用计算分析来精确追踪粪便中的相同菌株，以确定在血流感染之前定植于婴儿肠道的细菌菌株。

在其中 58% 的病例中，研究人员发现肠道起源假说是正确的：他们在诊断出血液感染之前在肠道中发现了一种几乎相同的致病细菌菌株。在大约 79% 的病例中，他们在诊断出血液感染后在肠道中发现了致病菌株。

数据还表明，导致血液感染的一些细菌菌株在 NICU 内的婴儿之间共享。这表明即使在受控环境中，婴儿之间仍可能存在微生物交换、由医院工作人员共享或从 NICU 表面转移。然而，相对于 NICU 中没有经历过血流感染的其他新生儿，那些经历过血流感染的新生儿在血流感染前的两周内肠道中的致病菌数量要多得多。

丹塔斯说，展望未来，负责任地使用抗生素是关键，这意味着它们应该只用于已确诊细菌感染的婴儿。该研究表明，有可能开发出一种风险评估工具，通过确定致病细菌是否已经在婴儿肠道定殖以及定植到何种程度，帮助医生量化未来血液感染的风险，这是施瓦茨独立研究实验室的一个重点华盛顿大学。随着时间的推移，正在进行的研究可以增加额外的微生物组数据，以显示哪些婴儿接受了抗菌药物治疗，以及它们对潜伏在肠道微生物组中的潜在病原体有何影响。这有可能使医生能够进行快速微生物组测序以确定最佳治疗策略

“从这项研究以及我们实验室过去的研究中，很明显，我们需要更好地管理抗菌药物的使用方式，”丹塔斯说。“抗菌药物至关重要；我们将需要它们来治疗感染，但我们需要仔细权衡在特定情况下是否以及何时使用抗菌药物。我们需要确保在使用这些抗菌药物时有充分的理由。 “