国际研究发现以前被认为无害的细菌会加重现有的肺部疾病

新加坡科学家领导的一项国际研究发现,以前被认为无害的细菌会加重现有的肺部疾病
图为支气管扩张患者肺组织中奈瑟菌(亚黄奈瑟菌)的检测。红色为亚黄芽胞杆菌检测,蓝色为气道细胞核。信贷:细胞宿主和微生物

由新加坡南洋理工大学(南洋理工大学新加坡分校)领导的一个国际科学家团队发现,奈瑟菌(一种生活在人体内的细菌属)并不像以前认为的那样无害,并可能导致支气管扩张、哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)患者感染。

今天发表在细胞宿主和微生物,该团队展示了确凿的证据,证明奈瑟菌可以导致肺部疾病,并与恶化有关(一种)。

支气管扩张症是一种长期疾病,在高达50%的新加坡患者中,肺部气道因未知原因而异常扩大。这种疾病在亚洲的患病率是西方国家的四倍,而且在结核病康复后也会发生。在新加坡,Tan Tock Seng医院的研究描述了2017年420例支气管扩张患者的住院情况。发病率为10万分之10.6,并且随着年龄的增长而显著增加。

尽管它在老年人中流行,但在大多数支气管扩张病例中没有发现明显的原因,这种情况往往是自发出现的,没有任何征兆。

为了解开为什么亚洲老年患者的支气管扩张恶化率明显更高的谜团,由lkc医学副教授Sanjay Chotirmall领导的国际团队——包括新加坡、马来西亚、中国、澳大利亚和英国的研究人员和医院,匹配了来自亚洲(新加坡和马来西亚)的225名支气管扩张患者的疾病和感染数据,以及来自欧洲的支气管扩张患者的数据。

奈瑟里亚:毕竟不是那么无害

虽然奈瑟菌种类众所周知可引起脑膜炎和淋病,但尚不知道它们会感染肺部。通过详细的鉴定和细致的描述,研究小组发现奈瑟菌在亚洲支气管扩张恶化患者的微生物组中占主导地位。

具体来说,与没有如此大量奈瑟菌的支气管扩张患者相比,具有主要数量的奈瑟菌亚群(称为奈瑟菌亚黄(N. subflava))的奈瑟菌的支气管扩张患者经历了更严重的疾病和重复感染(加重)。

通过实验细胞和动物模型的进一步研究,研究小组证实了N. subflava引起细胞破坏,导致而且在有这种细菌的支气管扩张患者中。

在此发现之前,奈瑟菌并不被认为是支气管扩张患者肺部感染或严重疾病的原因。

来自LKCMedicine的首席研究员Chotirmall教授说:“我们的研究结果首次证实,支气管扩张患者较差的临床结果,如更严重的疾病,较差的肺功能和高重复感染率,与支气管扩张患者的病情密切相关这一发现对亚洲患者尤其重要。”

“这一发现意义重大,因为它可以改变我们用这种细菌治疗支气管扩张患者的方式。医生们现在需要考虑奈瑟菌是那些在治疗后病情恶化的患者的潜在“罪魁祸首”,并进行测试,以确定那些可能在肺部藏有这种细菌的人。我们希望早期识别将导致个性化治疗,从而为患有这种毁灭性疾病的亚洲患者带来更好的疾病结果,”Chotirmall教授说,他也是lkc医学院的助理院长(教师事务)。

这项研究反映了南洋理工大学在NTU2025年的努力,该大学的五年战略计划旨在解决人类健康等重大挑战。这项研究由来自各个学科的国际研究人员进行,也突出了南洋理工大学的优势和对跨学科研究的关注。

奈瑟菌的广泛相关性

除了将奈瑟菌和严重的支气管扩张症联系起来外,由ntu领导的研究小组还在其他更常见的慢性呼吸疾病中发现了相同的细菌,如严重哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)——一种导致气流阻塞和呼吸相关问题的疾病。

利用下一代测序技术,研究小组还试图调查这种细菌可能来自哪里,并对肺中含有大量奈瑟菌的支气管扩张患者的家庭进行了采样。研究人员在家庭环境中发现了这种细菌的存在,这表明室内生活空间和潜在的热带气候可能有利于这种细菌在亚洲环境中的存在。

什么是奈瑟菌?

奈瑟氏菌通常被认为是引起淋病等性传播感染的原因,但也被认为是严重的脑膜炎(一种围绕大脑和脊髓的液体和膜的炎症)的原因。然而,它的亚种亚黄芽孢杆菌(N. subflava)已知存在于人类的口腔黏膜、喉咙和上呼吸道中,以前与肺部感染没有任何已知联系。

这种细菌家族一直被认为是对人类无害的,直到现在才被描述为由它们引起的感染。

新加坡国立大学Yong Loo Lin医学院耳鼻喉科的合著者王德云教授说:“令人鼓舞的是,我们在确定奈瑟氏菌物种是导致支气管扩张恶化的原因方面取得了进展,这个不太可能的罪魁祸首最初被认为是一种威胁。这有力地提醒我们,在做研究时,我们不应该过于自满,要更积极地探索各种可能性,因为每一个看似无害的因素都可能是对我们身体和整体健康的威胁之源。”

共同作者Andrew Tan是lkc医学代谢紊乱的副教授,他说:“这项工作中采用的逆向转化方法对我们的成功至关重要。从“床边”开始,我们研究了患者的真实生活经历,然后我们向后研究,以揭示细菌的生物学过程。由于这项研究的跨学科性质,该团队能够与来自不同研究学科的成员进行互动,在获得对疾病的独特见解的同时,提供了愉快的体验。”

研究人员现在正寻求通过新成立的lkc微生物组医学中心从微生物组中根除奈瑟菌进行进一步的研究和临床试验,该中心正在寻求评估在首次发现奈瑟菌时使用抗生素靶向和治疗奈瑟菌的益处,希望这将为慢性呼吸道疾病患者带来更好的临床结果。


进一步探索

肺部疾病支气管扩张伴过敏发生率高

更多信息:李亮等,奈瑟菌属在支气管扩张中的致病作用,细胞宿主和微生物(2022)。DOI: 10.1016 / j.chom.2022.08.005
所提供的南洋理工大学
引用:国际研究发现以前被认为无害的细菌会加重现有的肺部疾病(2022,9月14日),检索于2022年9月15日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-09-international-bacteria-previously-thought-harmless.html
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