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肺脏共生微生物帮助治疗呼吸道感染

2018-01-11  来源:生物谷    编辑:陌莉花开
导读
2018年1月10日、--最近,来自伦敦皇家学院的一位微生物专家撰文强调了肺脏微生物组对于促进我们理解与控制呼吸道感染的重要性。William Cookson是皇家国立心脏与肺脏研究所的一名教授,在他写
2018年1月10日、--最近,来自伦敦皇家学院的一位微生物专家撰文强调了肺脏微生物组对于促进我们理解与控制呼吸道感染的重要性。William Cookson是皇家国立心脏与肺脏研究所的一名教授,在他写的《Nature Reviews Microbiology》文章中,他解释了我们应当如何通过对肺脏微生物组进行研究,从而提高对肺脏感染的控制以及避免细菌产生耐药性。

肺脏感染是现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,其诊断与治疗的进展一直十分缓慢。特别地,我们最近才刚刚开始通过DNA测序的手段鉴定呼吸道的细菌与真菌的类型。

这篇文章则重点强调了其中的问题,而且展示了现代微生物组学技术对于提高肺脏疾病的预防与治疗效果的作用。



(图片来源:Imperial College London)

直到目前为止,科学家们错误地认为肺脏与呼吸道是无菌的环境,人类微生物组学计划以及相关的研究都无视了肺脏组织。如今,我们知道呼吸道表面有很多微生物种群,即肺脏微生物组,与皮肤与肠道上部相似。此外,我们也知道常见的疾病,例如慢性肺病都会破坏肠道的微生物稳态。

对于研究肺脏微生物组来说,最严峻的挑战在于获得样本,受试者可以通过咳嗽提交样本,医生们也可以通过向肺部插入微型的试管用于采样。然而,由于肺脏中存在大量的细胞,因此细胞内源的DNA会造成很高的背景干扰,使得细菌DNA信号难以被检测到。

检测结果表明,每个健康个体中总共存在200种不同类型的细菌,而所有个体样本总计囊括数千种细菌类型。

出生之后肺脏微生物即开始定植,两年后将变得十分复杂与多样化。而与其它生态系统类似,肺脏微生物种类的复杂性也会保护机体免受有害病原微生物的侵染。

生活环境往往会影响肠道微生物的构成,例如乡村生活会促进肺脏微生物的多样化发展,也会保护机体降低患哮喘以及过敏反应的风险。生活在城市中则会降低其物种多样性,也会为病原体的入侵提供契机。

在我们的社会中,肺脏感染往往多发于哮喘或其它肺病患者中,常规的检测手段往往需要培养细菌,这种手段需要耗时1到多天,但患者的诊断往往需要快速给出结果。

而一旦我们对引发肺病的微生物有了准确的认识,那么就能够通过快速测序的手段鉴定上述微生物是否存在。此外,我们还能够估计其数量,威胁性以及对抗生素的耐受性等等等。随着诊断技术的进步,我们就能够靶向有害的微生物,同时不会对益生菌产生影响。最终,我们能够通过给患者接种肺脏益生菌缓解患者的病情严重程度。



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