非抗生素类药物对肠道微生物组的干扰与感染风险相关
卡罗琳·塔克（Caroline Tawk）¹,²，蒂尔·斯特罗伊格（Till Strowig）¹,²,³,⁴
¹ 微生物免疫调控系，德国不伦瑞克赫尔姆霍兹感染研究中心
² 德国汉诺威医学院卓越集群RESIST（EXC 2155）
³ 德国感染研究中心（DZIF）汉诺威-不伦瑞克合作站点，德国不伦瑞克
⁴ 汉诺威医学院与赫尔姆霍兹中心联合成立的个体化感染医学中心（CiiM），德国汉诺威
摘要
针对人体的药物会改变肠道微生物组的组成和功能，但其对胃肠道感染风险的影响却鲜受关注。在两项研究中，格里夫哈默等人（Grießhammer et al.）¹和库马尔等人（Kumar et al.）²发现，某些非抗生素类药物会干扰微生物组对肠病原体定植的自然防御能力，进而增加宿主感染风险。
参考文献
- 格里夫哈默（Grießhammer, A.）等. 非抗生素类药物破坏对肠病原体的定植抵抗力. 自然. 2025; 644:497-505
- 库马尔（Kumar, A.）等. 影响肠道感染的药物-微生物组互作识别. 自然. 2025; 644:506-515
- 卡瓦略-弗洛雷斯（Caballero-Flores, G.）等. 微生物组介导的定植抵抗力：机制与调控. 自然综述：微生物学. 2023; 21:347-360
- 德·尼（de Nies, L.）等. 抗生素引发的微生物组附带损伤及相关感染. 自然综述：微生物学. 2023; 21:789-804
- 迈尔（Maier, L.）等. 非抗生素类药物对人类肠道细菌的广泛影响. 自然. 2018; 555:623-628
- 维赫·维拉（Vich Vila, A.）等. 常用药物对肠道微生物组组成及代谢功能的影响. 自然通讯. 2020; 11:362
- 埃伯尔（Eberl, C.）等. 大肠杆菌通过竞争半乳糖醇增强对鼠伤寒沙门氏菌的定植抵抗力，半乳糖醇是一种情境依赖性限制碳源. 细胞宿主与微生物. 2021; 29:1680-1692.e7
- 奥斯贝尔特（Osbelt, L.）等. 产酸克雷伯菌通过协同碳水化合物竞争在肠道中抵抗多重耐药肺炎克雷伯菌的定植. 细胞宿主与微生物. 2021; 29:1663-1679.e7
- 伊万诺夫（Ivanov, I.I.）等. 分段丝状细菌诱导肠道Th17细胞. 细胞. 2009; 139:485-498
- 胡（Huh, J.R.）等. 地高辛及其衍生物通过拮抗RORγt活性抑制Th17细胞分化. 自然. 2011; 472:486-490
- 安塔拉希（Atarashi, K.）等. 微生物通过黏附肠道上皮细胞诱导Th17细胞. 细胞. 2015; 163:367-380
- 温特（Winter, S.E.）等. 肠道生态失调：人类疾病的生态成因与因果效应. 美国国家科学院院刊. 2023; 120, e2316579120
图1 药物-微生物组互作研究的实验方法
(A) 格里夫哈默团队采用的高通量实验示意图：上层面板展示非抗生素药物直接作用于病原体的测试；下层面板展示在定义的人类肠道菌群（Com20）中评估其抵抗鼠伤寒沙门氏菌感染能力的测试。
(B) 库马尔团队的研究设计示意图：利用药物使用与胃肠道感染发病率的流行病学数据，筛选候选药物进行实验验证。
(C) 两类方法筛选的候选药物均在小鼠模型中测试，评估其对微生物组组成的影响及抑制鼠伤寒沙门氏菌感染的潜力。图示由BioRender软件绘制。
图2 非抗菌药物通过直接作用于共生菌和宿主改变微生物组
非抗菌药物通过改变菌群组成与生物量、抑制生态位竞争者，以及对共生菌的影响强于病原体等方式，削弱微生物组定植抵抗力的固有特性。此外，此类药物可直接作用于宿主，导致微生物组变化并降低其定植抵抗力。图示由BioRender软件绘制。
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