肺部感染微生物之间的相互作用网络的影响

传统上,感染被认为发生在微生物,细菌、真菌或病毒-输入和体内繁殖,及其严重程度与体内的微生物十分普遍。

现在,一个国际研究小组由南洋理工大学,新加坡(南大新加坡)提出了一种新的理解方式感染。接近400的研究支气管扩张患者的呼吸道样本,慢性肺部疾病,已经表明,微生物在体内作为一个网络,存在感染的严重程度可能是这些微生物之间的相互作用的结果。

通过统计建模的数据从这些呼吸道样本,科学家发现,咳嗽和呼吸困难(称为发作)的冲突经常发生,当有负面的互动社区之间的细菌、病毒和真菌的航空公司。bet188真人负相互作用发生在微生物竞争而不是合作。

这些发现发表在一个世界领先的科学期刊4月自然医学,使科学家们更近一步发展一种新方法来对付感染,针对微生物相互作用,而不是特定的微生物。

助理教授桑杰Haresh Chotirmall从南大李光前医学院领导这项研究,说:“我们目前所了解的感染是发生在有害细菌进入我们的身体。这个模型的理解,然而,不占居民微生物或解释为什么有些患者感染对抗生素的微生物实验室检测耐药。我们因此提出微生物存在的网络交互发生和耐药抗生素在这种情况下,目标另一个罪魁祸首是相互作用的微生物。所以我们可以改善临床结果打破这样的相声。

“我们的研究是第一个步骤的研究提供一个更全面的观点如何感染的发生。支气管扩张患者在我们的研究,我们认为这个概念适用于所有形式的感染——无论是皮肤,肺、胃肠道感染。这样的感染可能改变我们的理解感染和可能的治疗提供新的方法。”

副教授约翰Abisheganaden,该研究的作者之一、呼吸与危重病医学学系tank Tock恒生医院,说:“通过一个集成的和整体的方法,本研究提供了一个新的和新鲜的方法,我们对呼吸道感染的理解。应用这种precision-medicine方法可以帮助管理医生更好的了解和选择最合适的抗生素或其他疗法带来临床受益——简而言之,指导我们在正确的时间正确的治疗,最好的结果。”

微生物的相互作用和感染

为他们的研究中,科学家们观察支气管扩张患者,一种亚洲高流行的疾病,气道扩张不可逆转和,感染促进发展。针对细菌与抗生素减少细菌负荷和伴随炎症,进而缓解症状和改善临床结果。

探讨微生物之间的相互作用在支气管扩张患者的气道,团队收集了383例患者的呼吸(痰)样本来自新加坡、马来西亚、意大利、和苏格兰,包括样品之前,期间和之后的支气管扩张冲突。

后分析遗传物质从细菌、真菌和病毒的样本,科学家评估可能的微生物的相互作用,发现患者的频繁冲突有更多的负面的互动,微生物竞争而不是合作,这种负面的互动进一步增加的数量在一个冲突。而改变微生物之间的相互作用在检测到冲突,有惊人的最小改变微生物的种类和数量呈现在冲突中,甚至在抗生素被管理。

新疗法的可能性

科学家们认为这些研究结果表明,微生物的相互作用可能驱动病人频繁的冲突。

使用这些发现,科学家们开发了一个在线工具来帮助其他研究人员和医生在自己的患者样本分析微生物的相互作用通过微生物的基因序列。

助理教授Chotirmall,南大教务长在分子医学的椅子上,说:“我们提出一个新的方法来查看感染,因为网络而不是单个的微生物。针对微生物相互作用在一个网络可以促进更明智地使用抗生素和帮助遏制不断增长的抗菌素耐药性。”

团队目前正在探索使用益生菌治疗支气管扩张通过调节空气通道内的微生物。

参考
Mac Aogain M,行长Narayana JK Tiew PY, et al。综合microbiomics支气管扩张急性加重。自然医学。27 2021;(4):688 - 699。doi:10.1038 / s41591 - 021 - 01289 - 7

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