研究揭示了肠道中发现的微生物如何加重艰难梭菌感染

弗吉尼亚大学医学院和合作者的新研究揭示了我们肠道中发现的微生物如何加重危险的艰难梭菌感染。这一发现可以帮助医生识别有患重病风险的患者，并为新疗法打开大门。

艰难梭菌是一种可能导致致命感染的细菌，尤其是在老年人和长期服用抗生素的人群中。这些感染的特征是腹泻、恶心和发烧。众所周知，C.diff每年感染超过350,000名美国人。一旦感染，患者很容易再次感染;根据联邦疾病控制和预防中心的数据，在幸存者中，六分之一的人将在八周内患上另一种病例。因此，艰难梭菌可能是医院和护理机构面临的主要问题。

UVA的新发现有助于解释为什么某些患者处于特殊风险中。研究人员确定，在肠道中发现的一组称为肠球菌的抗生素耐药性“机会性病原体”可以使艰难梭菌变得更加有效和危险。

C.diff、其他微生物和人体肠道之间的相互作用非常复杂。这项研究利用来自多个机构的大型多学科团队的专业知识来解开这些复杂的相互作用并发现帮助艰难梭菌引起疾病的关键机制。有了这种更深入的了解，我们就有机会开发新的治疗策略来治疗这种危险的感染。”

肠球菌是一种细菌，它们本身可以引起难以治疗的危险感染。例如，它们可引起脑膜炎、尿路感染(这在老年人中可能非常严重)和令人痛苦的胃肠道疾病憩室炎，以及其他疾病。但研究人员发现，它们构成的威胁并不止于此。

研究小组在范德比尔特大学医学中心、费城儿童医院和宾夕法尼亚大学医院收集了艰难梭菌感染患者的粪便样本。然后，他们结合了实验室测试和先进的计算机建模，以更好地了解艰难梭菌如何与肠道中的其他微生物相互作用。

他们发现肠球菌是艰难梭菌的危险盟友。肠球菌产生氨基酸，包括亮氨酸和鸟氨酸，这使得艰难梭菌对肠道成分已被抗生素破坏的患者构成更强大的威胁。

Papin和他的团队开发了强大的计算机模型，帮助研究人员理解和预测肠道的复杂变化。他们的工作与在其他实验室进行的实验室研究相结合，表明肠球菌可以显着重塑肠道中的“代谢组”——氨基酸等代谢物的集合。研究人员报告说，这些变化最终会重新编程艰难梭菌并增强其致病行为。

“MatthewJenior[Papin实验室的UVA博士后研究员]进行的计算模型有助于发现氨基酸在艰难梭菌和肠球菌之间相互作用中的作用，”Papin说。“Matthew构建的计算模型将继续帮助我们更好地理解艰难梭菌中导致疾病的分子过程。”

研究人员说，通过更好地了解艰难梭菌如何与肠道中的肠球菌和其他微生物相互作用，医生将能够更好地对抗这种常见且严重的感染。

“生物学是一门数据丰富的科学，使用这些数据的计算模型的能力还处于起步阶段，”Papin说。“我们对使用数据科学和计算机建模来推动生物发现的无数机会感到兴奋。”