當藥物殺死腸道中的”好”細菌時，抗生素耐藥細菌就會獲得額外的營養並茁壯成長。由倫敦帝國學院科學家領導的新研究可能會為改進病人風險評估和開發”微生物組療法”鋪平道路。這些創新療法可以幫助對抗抗生素耐藥菌。

有些抗生素針對特定的細菌，但有些抗生素是”廣譜”的，這意味著它們可以殺死多種細菌，包括導致感染的”壞”致病菌和生活在我們腸道中幫助消化和其他過程的”好”細菌。

碳青黴烯類是一種廣譜抗生素，具有很強的療效，但由於其對有益細菌的負面影響，通常只能作為最後手段使用。然而，腸桿菌科的一些致病菌甚至對碳青黴烯類產生耐藥性，其中包括大腸桿菌菌株。這些病原菌在腸道中定植，但也會擴散到身體的其他部位，造成難以治療的感染，如血流感染或反复尿路感染。

現在，一項新的研究顯示了這些耐藥細菌在使用抗生素後是如何茁壯成長的，使它們能夠在腸道中繁殖，形成致病細菌的”蓄水池”。研究結果發表在8月22日的《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上。

更多營養，更少損害

為了確定抗生素的效果，研究小組在實驗室中對人類糞便樣本進行了測試，同時還在小鼠身上進行了實驗，並在實驗室中對耐碳青黴烯類腸桿菌科細菌（CRE）進行了測試。

腸道中的細菌，無論是”好”細菌還是”壞”細菌，都需要營養來生長和繁殖。實驗表明，當抗生素殺死有益細菌時，由於競爭減少，致病細菌能夠利用額外的營養物質。

研究小組還發現，殺死有益細菌會降低代謝物的水平，代謝物是抑制病原菌進一步生長的廢物。這有助於病原菌的繁殖。

第一作者、帝國理工大學生命科學系細菌抗藥性生物學中心的亞歷山大-葉（Alexander Yip）說：”了解抗生素如何導致耐碳青黴烯類腸桿菌在腸道中生長，意味著我們可以開發出新的治療方法來限制它們在腸道中的生長，從而減少這些耐抗生素感染。”

微生物組療法

研究小組目前正在研究干擾這一過程的方法。首先，他們希望確定哪些有益細菌在沒有抗生素的情況下能夠”戰勝”致病細菌：哪些好細菌能夠更好地利用相同的營養物質，並產生限制致病細菌生長的代謝物。

他們希望利用這些信息創造出”微生物組療法”。首席研究員、細菌抗藥性生物學中心的朱莉-麥克唐納博士解釋說：”當病人服用抗生素時，我們可以給他們提供抑制性代謝物，以限制耐藥細菌的生長。病人停止服用抗生素後，我們可以給他們服用有益腸道細菌的混合物，幫助他們的腸道微生物群恢復，恢復營養物質的消耗，恢復抑制性代謝物的產生。這些微生物組療法可以降低患者發生侵襲性抗生素耐藥感染的風險，減少慢性定植患者侵襲性CRE感染的複發，並減少CRE向易感患者的傳播”。

研究人員說，在短期內，他們的研究成果可用於幫助降低患者腸道中CRE蓄積的風險。例如，臨床醫生可以避免處方會增加某些營養素和消耗某些代謝物的抗生素。醫生還可以篩查病人糞便樣本中的這些營養物質和代謝物，以確定那些CRE定植風險較高的病人。