接受急性髓系白血病强化化疗的患者通常会常规使用多种抗生素来预防感染。德州农工大学的新研究表明,这种做法会显著重塑肠道微生物组,并影响抗生素耐药性感染的风险。
这项发表在《抗生素》期刊上的研究,探讨了在缓解诱导化疗(消灭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和抗生素耐药基因的集合。
“由于医生宁可谨慎也不愿冒险,他们在病人发烧时就会开始使用抗生素,即使细菌培养结果呈阴性,”该研究的首席研究员、德州农工大学兽医学与生物医学科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,可以优化治疗中的抗生素使用,以保护患者,同时限制对微生物组的非预期影响。”
加洛韦-佩尼亚表示,这项研究是长期努力的一部分,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治疗结果。
“我们正试图说服肿瘤学家和传染病医生,让他们认识到抗生素并非总是无害的,”加洛韦-佩尼亚说。“在某些情况下,它们可能会在后续造成问题。”
感染高风险期
仅在美国,急性髓系白血病就约占所有癌症的1%,即每年约2万至2.2万人确诊,这使得该人群的感染风险成为一个重要的临床问题。
急性髓系白血病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,使通常生活在肠道中的细菌能够逃逸到血液中。
“这些细菌被认为会离开肠道,转移到血液中,”加洛韦-佩尼亚说。“这些患者不仅面临来自外部的感染风险,还可能受到自身内部微生物的感染。”
据加洛韦-佩尼亚介绍,接受缓解诱导化疗的患者在最初的住院治疗期间(通常持续约四周),平均会接受约六种不同的抗生素。
她指出:“经验性抗生素治疗非但可能帮不了你,实际上反而会增加你的风险,”她指的是后期发生抗生素耐药性感染的风险。“我们杀死了有益细菌,而这些细菌本可以抑制耐药菌,结果我们反而筛选出了肠道中已经存在的耐药菌。”
抗生素暴露与意外模式
该研究还分析了抗生素使用情况,并结合微生物组和耐药组(所有抗生素耐药基因的完整集合)的数据,以了解不同的治疗模式如何影响肠道的基因景观。
他们发现,接受更多种类抗生素治疗的患者,其抗生素耐药基因的种类反而比预期的要少。
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。加洛韦-佩尼亚认为,降低肠道细菌的多样性也会“减少可能存在的组合数量”,这可能会限制抗生素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)。急性髓系白血病患者常使用它来治疗疑似或确诊的革兰氏阳性菌感染,尤其是在长期住院且患者极易感染的情况下。
在住院治疗期间,根据感染风险和临床反应,利奈唑胺通常会被处方使用数天或更长时间。
研究发现,增加利奈唑胺的暴露量与微生物组多样性的更大损失相关。此前的研究表明,这种损失会使有害细菌更容易立足并引起感染。
与此同时,长期使用利奈唑胺与抗生素耐药菌定植风险降低相关。定植是指耐药菌在身体表面或体内生存而不立即引起症状。
“利奈唑胺每多使用一天,就会降低你发生耐药菌定植的风险,”加洛韦-佩尼亚说。
这些发现有助于阐明微生物组破坏与抗生素耐药性感染之间的关系,表明两者并非总是直接关联。
加洛韦-佩尼亚说:“尽管微生物多样性的丧失与感染有关,但这并不一定意味着它与抗生素耐药性感染有关。我们必须将这两个概念区分开来。”
展望未来
未来的研究将侧重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,目标是更好地为个体患者量身定制护理方案。
“并非所有治疗都千篇一律,”她说。“随着医学的进步,我们完全有可能达到根据个人自身的微生物组来个性化定制治疗的程度。”
更多信息:急性髓系白血病化疗患者中与微生物组破坏及后续抗生素耐药性感染和定植事件相关的抗生素管理因素特征分析
DOI: 10.3390/antibiotics14080770
期刊: 《抗生素》
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