根據弗吉尼亞大學（UVA）醫學院和合作者的新研究，在我們的內臟中發現的微生物可以使危險的艱難梭菌感染惡化。這一發現可以幫助醫生識別有嚴重疾病風險的病人，並為新的治療方法打開大門。艱難梭菌（C.diff）是一種可能導致潛在致命感染的細菌，特別是在老年人和長期使用抗生素的人群中。這些感染的特點是發燒、腹瀉和噁心。

眾所周知，C.diff是比較常見的，每年有超過35萬的美國人受到感染。一旦被感染，患者很容易遭受再次感染。事實上，根據美國疾病控制和預防中心（CDC）的數據，在感染後存活下來的人中，六分之一的人將在八週內發展成另一個病例。因此，C. diff可以成為醫院和護理機構的一個主要問題。

弗吉尼亞大學醫學院的Jason Papin博士和合作者的一項新發現可以幫助醫生識別有患嚴重艱難梭菌風險的病人，並為新的治療方法打開大門。

在弗吉尼亞大學的新發現的幫助下，為什麼某些病人會有特別的風險可能會得到解釋。研究人員發現，在腸道中發現的一組耐抗生素的”機會主義病原體”，即腸球菌，可以使艱難梭菌變得更加有力和危險。

“C. diff、其他微生物和人類腸道之間的相互作用是非常複雜的。這項研究利用了來自幾個機構的大型多學科團隊的專業知識來分解這些複雜的相互作用，並發現了幫助C. diff致病的關鍵機制，弗吉尼亞大學生物醫學工程系（醫學院和工程學院的一個聯合項目）的研究員Jason Papin博士說。有了這種更深入的了解，我們有機會開發新的治療策略來治療這種危險的感染。”

更危險的艱難梭菌

腸球菌是一種細菌，它們本身就能引起難以治療的危險感染。例如，它們可以引起腦膜炎、尿路感染（這在老年人中可能非常嚴重）和胃腸道疾病憩室炎，以及其他疾病。但研究人員發現，它們帶來的威脅並沒有結束。

研究小組在范德比爾特大學醫學中心、費城兒童醫院和賓夕法尼亞大學醫院收集了艱難梭菌感染患者的糞便樣本。然後，他們使用實驗室測試和先進的計算機建模相結合，更好地了解艱難梭菌如何與腸道中的其他微生物互動。

他們發現，腸球菌是C.diff的一個危險”盟友”。腸球菌產生氨基酸，包括亮氨酸和鳥氨酸，這使得艱難梭菌對那些腸道成分被抗生素破壞的病人來說是一個更有力的威脅。

Papin和他的團隊開發了強大的計算機模型，幫助研究人員理解和預測腸道的複雜變化。他們的工作與其他實驗室進行的研究相結合，表明腸球菌可以極大地重塑”代謝組”– 氨基酸等代謝物的集合– 在腸道中。研究人員報告說，這些變化最終會對艱難梭菌帶來影響，並增強其致病行為。

Papin說：”馬修-傑尼奧[帕賓實驗室的博士後研究員]所做的計算模型對於發現氨基酸在艱難梭菌和腸球菌之間的相互作用中的作用很有幫助。”

馬修構建的計算模型將繼續幫助我們更好地理解C. diff中導致疾病的分子過程。研究人員說，通過更好地了解C.diff如何與腸球菌和腸道中的其他微生物相互作用，醫生將能更好地與這種常見的嚴重感染作鬥爭。

Papin說：”生物學是一門數據豐富的科學，而使用這些數據的計算模型的力量還只是處於起步階段。我們對利用數據科學和計算機建模來推動生物發現的無數機會感到興奮。”

研究人員在著名的科學雜誌《自然》上發表了他們的發現。