人类肠道内居住着一个密集的微生物网络,统称为肠道微生物组,它积极参与塑造我们的健康。这些微生物有助于消化、训练免疫系统,并保护我们免受危险入侵者的侵害。然而,这种保护不仅可能因抗生素的使用而受到破坏——抗生素在治疗时旨在抑制病原菌的生长。
一项新研究显示,许多针对人体系统的药物也可能改变微生物组,使得病原体更容易在肠道内定植并引发感染。这项研究由图宾根大学(University of Tübingen)跨学科微生物与感染医学研究所(IMIT)及“控制微生物以对抗感染”卓越集群(CMFI)的Lisa Maier教授领导,研究结果发表于《自然》(Nature)。
研究人员研究了53种常见的非抗生素类药物,包括抗过敏药、抗抑郁药和激素类药物。他们在实验室中测试了这些药物对合成和真实人类肠道微生物群落的影响。结果显示,约三分之一的这些药物促进了沙门氏菌的生长,这种细菌可引起严重的腹泻。
Maier表示:“这一发现的规模完全出乎意料。许多这些非抗生素药物会抑制有益的肠道细菌,而像鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)这样的病原微生物却不受影响。这导致了微生物组的失衡,使病原体获得优势。”
病原体留存,保护性细菌消失
研究人员在小鼠中也观察到了类似的效果,某些药物导致沙门氏菌的生长更为显著。结果是沙门氏菌感染的病情加重,表现为快速发作和严重炎症。
该研究的两位第一作者Anne Grießhammer和Jacobo de la Cuesta表示,这一过程涉及多个层次的分子和生态相互作用:药物减少了肠道微生物组的总生物量,损害了生物多样性,或专门消灭了那些原本与病原体竞争营养的微生物。这导致微生物组发生变化,为沙门氏菌等病原微生物创造了更有利的环境,使其得以无阻碍地增殖。
Grießhammer表示:“我们的研究结果表明,在服用药物时,我们不仅要关注其预期的治疗效果,还要关注其对微生物组的影响。尽管药物的必要性不可否认,但即使是那些被认为副作用较少的药物,也可能在某种程度上导致肠道微生物‘防火墙’的崩溃。”
Maier补充道:“人们已经知道抗生素可能损害肠道微生物组。现在我们有强烈的迹象表明,许多其他药物也可能在不知不觉中损害这一天然保护屏障。这对体弱或老年人来说可能是危险的。”
呼吁重新评估药物效应
研究人员建议,在药物开发过程中应系统性地纳入对微生物组影响的研究,尤其是抗组胺药、抗精神病药或选择性雌激素受体调节剂等药物类别,以及多种药物联合使用的情况。
Maier的团队开发了一种新的高通量技术,可以在标准条件下快速可靠地测试药物如何影响微生物组的恢复力。这些发现呼吁对制药研究进行重新思考:未来,药物不仅应从药理学角度进行评估,还应从微生物学角度进行评估。
Maier强调:“如果你破坏了微生物组,你就为病原体打开了大门——这是我们健康的重要组成部分,必须在医学中予以同等重视。”
图宾根大学校长Karla Pollmann教授表示:“图宾根在微生物组研究方面取得了重要发现。如果在药品开发中纳入对微生物组的影响,有望在长期内为患者提供更合适的治疗方案,减少副作用。”
更多信息:Anne Grießhammer等,《非抗生素破坏对肠病原体的定植抵抗力》,Nature (2025)。DOI: 10.1038/s41586-025-09217-2
期刊信息:《自然》(Nature)
由图宾根大学提供
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