接受急性髓系白血病强化化疗的患者通常会接受多种抗生素以预防感染,而德克萨斯农工大学的新研究表明,这种做法会显著改变肠道微生物组,并影响耐药性感染的风险。
在这项发表于《抗生素》期刊的研究中,研究人员探究了在缓解诱导化疗(即旨在清除白血病细胞的初始强化治疗阶段)期间使用抗生素,如何影响急性髓系白血病(AML,一种快速生长的血液和骨髓癌症)患者的肠道微生物组及抗生素耐药基因的集合。
“因为医生宁可谨慎也不愿冒险,所以患者在发烧时,即使细菌培养呈阴性,医生也会开始使用抗生素,”德克萨斯农工大学兽医学与生物医学学院兽医病理生物学系助理教授杰西卡·加洛韦-佩尼亚博士说,“然而,我们的研究表明,可以通过优化治疗期间的抗生素使用,在保护患者的同时,限制对微生物组的非预期影响。”
该研究是一项长期工作的一部分,旨在更好地理解化疗如何改变微生物组,以及这些变化如何影响感染风险和疗效,加洛韦-佩尼亚(该研究的首席研究员)表示。
“我们正试图说服肿瘤科医生和传染病医生,不再认为抗生素总是无害的,”加洛韦-佩尼亚说,“在某些情况下,它们可能会在后续引发问题。”
感染高风险期
仅在美国,AML约占所有癌症的1%——即每年约2万至2.2万人被诊断——因此这一群体中的感染风险是一个重要的临床问题。
AML患者面临更高的感染风险,因为化疗会抑制免疫功能并损伤胃肠道内壁,使得正常情况下存在于肠道的细菌能够逃逸到血液中。
“这些细菌被认为从肠道逸出并转移到血液中,”加洛韦-佩尼亚说,“这些患者不仅面临外部来源的感染风险,还面临自身已有微生物的感染风险。”
据加洛韦-佩尼亚介绍,接受缓解诱导化疗的患者在最初约四周的住院治疗期间,平均会接受约六种不同的抗生素。
“经验性抗生素治疗不仅不一定对你有益,反而可能增加风险,”她指的是后续发生耐药性感染的风险,“我们杀死了那些抑制耐药微生物的有益细菌,最终选择了那些已经存在于肠道中的耐药微生物。”
抗生素暴露与意外模式
该研究还分析了抗生素用药情况,并结合微生物组和耐药基因组(所有抗生素耐药基因的完整集合)数据,以了解不同治疗模式如何影响肠道的遗传格局。
他们发现,接受更多种类抗生素治疗的患者,最终拥有的抗生素耐药基因种类比预期更少。
研究团队最初预计,接触更多抗生素会导致更强的耐药性,但事实并非如此。根据加洛韦-佩尼亚的说法,减少肠道细菌的多样性也会减少“可能的组合数量”,这可能限制耐药基因转移的容易程度。
利奈唑胺表现突出
利奈唑胺是一种强效抗生素,用于治疗某些严重的细菌感染,包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),在AML患者中常用于治疗疑似或确诊的革兰氏阳性菌感染,特别是当患者因长期住院而极易感染时。
利奈唑胺通常会在住院治疗期间连续使用数天或更长时间,具体取决于感染风险和临床反应。
研究发现,利奈唑胺暴露增加与微生物多样性丧失加剧相关。先前研究已表明,这种多样性丧失会使有害细菌更容易定殖并引起感染。
同时,利奈唑胺使用时间越长,耐药微生物定殖的风险越低。定殖是指耐药细菌在体内或体表存活但未立即引起症状。
“每多使用一天利奈唑胺,基本上就能降低一点耐药菌定殖的风险,”加洛韦-佩尼亚说。
这些发现有助于阐明微生物组破坏与耐药性感染之间的关系,表明两者并非总是直接相关。
“尽管多样性丧失与感染相关,但这并不一定意味着它与耐药性感染相关,”加洛韦-佩尼亚说,“必须将这两个概念分开。”
未来展望
未来的研究将聚焦于利用基因组和微生物组数据来指导更个性化的抗生素治疗策略,旨在更好地为每位患者量身定制护理方案。
“并非所有治疗都适用于所有人,”她说,“随着医学的进步,我们完全有可能达到根据个人微生物组来个性化治疗的程度。”
作者:Camryn Haines,德克萨斯农工大学兽医学与生物医学学院
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