一项新研究显示，一种引起严重感染的医院获得性细菌可在同一患者体内从肺部移动至肠道，从而增加危及生命的败血症风险。威康桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)的研究人员在《自然通讯》(Nature Communications)上发表的研究分析了从医院患者身上采集的DNA数据，以了解铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)在个体体内的移动情况。
该研究揭示了肺部感染如何导致主要致病细菌在身体多个部位间传播，从而增加易感患者的败血症风险。研究获得的见解可能为医院提供未来追踪和预防败血症相关死亡的策略。
铜绿假单胞菌的传播及危害方式
铜绿假单胞菌是一种常见的细菌，可引起人类、植物和动物的疾病。它是医院获得性感染的主要原因之一，可能导致肺炎、耳部感染、尿路感染和伤口感染等疾病。
该细菌也是败血症的已知病因之一。败血症发生在身体对感染反应不当的情况下。抗感染过程开始攻击身体自身，导致部分器官停止运作。这是一种危及生命的疾病，在英国，每年有48,000例与败血症相关的死亡，每小时发生五例相关死亡。
在之前的一项研究中，研究显示铜绿假单胞菌曾在一位重症监护室(ICU)患者的肠道向肺部移动，揭示了其移动和定植其他身体部位的能力。然而，这种情况发生的频率以及细菌通常的传播方向仍不清楚。
新研究发现及意义
在一项新研究中，桑格研究所的研究人员分析了来自意大利256名医院患者的宏基因组测序数据。他们利用这些数据了解铜绿假单胞菌开始定植的部位以及细菌在体内传播的方向。
在84名可以回收铜绿假单胞菌基因组的患者中，研究团队发现了27个案例，其中相同的细菌克隆（DNA完全相同的细胞）出现在多个身体部位。
这表明，大多数感染并非反复从医院环境中获得，而是由单一克隆逐渐建立并在患者体内传播定植。此外，重症监护室(ICU)患者的铜绿假单胞菌感染明显比其他病房的患者更为常见。
通过构建铜绿假单胞菌基因组的谱系树，研究团队预测，大多数已传播的菌株起源于肺部。这表明感染很可能从肺部向肠道移动，铜绿假单胞菌可以在肠道建立长期定植。
研究人员提出，自然吞咽可能含有铜绿假单胞菌的痰液（唾液和来自肺部的黏液的混合物）可能是肠道定植的一个可能途径。他们也没有仅在鼻腔样本中发现铜绿假单胞菌，这表明细菌必须先在身体其他部位存在，而鼻腔只是溢出部位而非稳定定植部位。
研究人员还发现，无论细菌在身体何处被发现，与抗菌素耐药性(AMR)相关的基因都频繁发生DNA变化。这些DNA变化将使治疗变得更加困难。
最终，这些发现大大扩展了关于危险细菌在人体内移动的有限现有知识。因此，对于特别容易受到这种危及生命疾病影响的患者来说，肺部内的铜绿假单胞菌定植应被视为肠道起始败血症的一个风险因素。
威康桑格研究所的首席作者刘易斯·费舍尔博士表示："我们发现大多数患者在多个样本中携带相同的铜绿假单胞菌菌株，表明一旦这种细菌建立起来，往往会持续存在，而不是被新的感染所取代。这种持续性有助于解释为什么这种细菌在医院环境中如此难以根除。"
英国脓毒症信托基金(UK Sepsis Trust)的创始人兼首席医疗官罗恩·丹尼尔斯博士表示："众所周知难以根除的铜绿假单胞菌感染是我们重症监护室的主要问题，特别是在免疫系统较弱的患者中，也是败血症的主要原因。这项新研究有助于增强我们对这种生物体的理解，这对我们现在和未来的患者都是有益的——它突显了我们对致病细菌及其行为的了解是多么有限。"
威康桑格研究所和挪威奥斯陆大学的合著者尤卡·科兰德教授表示："无论在身体何处发现该细菌，我们都观察到抗生素耐药基因的快速遗传变化。这突显了铜绿假单胞菌适应速度之快，使其在重症监护环境中越来越难以治疗和控制。"
威康桑格研究所的高级作者乔西·布莱恩特博士表示："我们的研究表明，这些细菌感染通常在患者体内传播，通常是从肺部到肠道。认识到这种隐藏的移动方式是改善医院监测和预防易感患者败血症的关键。"
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