<p>2020年初，芝加哥醫(yī)科大學(xué)的肺部和重癥監(jiān)護(hù)專家巴克蒂&middot;帕特爾醫(yī)學(xué)博士和當(dāng)時(shí)的重癥監(jiān)護(hù)研究員馬修&middot;斯圖茨醫(yī)學(xué)博士對一個(gè)研究項(xiàng)目有了一個(gè)想法。他們想研究ICU住院患者的腸道微生物群，看看這是否能幫助他們理解為什么一些患者出院后康復(fù)并恢復(fù)得很好，而另一些患者繼續(xù)遭受使人衰弱的并發(fā)癥。</p> <p>&nbsp;</p> <p>醫(yī)生在ICU中使用的許多常見干預(yù)措施，如鎮(zhèn)靜、抗生素、讓患者使用呼吸機(jī)或長時(shí)間不活動(dòng)，可能會(huì)產(chǎn)生意想不到的后果，造成持久的傷害，即使這些措施最終有助于患者從最初導(dǎo)致他們?nèi)朐旱淖畛鮽蚣膊≈谢謴?fù)過來。</p> <p>&nbsp;</p> <p>醫(yī)學(xué)助理教授帕特爾說:&ldquo;我們試圖將一些因素聯(lián)系起來，這些因素可能有助于從生物學(xué)上解釋為什么患者在ICU住院后會(huì)殘疾，而不僅僅是我們所做的可能會(huì)出現(xiàn)并發(fā)癥的事情。&rdquo;但是，正如在此期間構(gòu)思的許多其他項(xiàng)目一樣，帕特爾說:&ldquo;然后COVID來了。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>大流行顛覆了醫(yī)療保健的一切，特別是對重癥監(jiān)護(hù)室的肺部專家來說。對于她來說，在照顧擁擠的病人的同時(shí)，帕特爾研究了一種創(chuàng)新的、基于頭盔的通風(fēng)系統(tǒng)，有助于防止危重病人戴上呼吸機(jī)。與此同時(shí)，她和目前在芝加哥斯特羅格醫(yī)院工作的Stutz將他們的項(xiàng)目轉(zhuǎn)向了一個(gè)了解微生物組在嚴(yán)重COVID-19感染中的作用的機(jī)會(huì)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究結(jié)果于2022年11月發(fā)表在《自然通訊》雜志上，表明腸道微生物群的組成及其產(chǎn)生的代謝物可以預(yù)測嚴(yán)重COVID-19患者的呼吸功能和死亡軌跡。這表明腸道微生物組與肺部健康有重要聯(lián)系，并提供了預(yù)防最壞結(jié)果的機(jī)會(huì)。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">&ldquo;還有別的事情在發(fā)生&rdquo;</span></strong></p> <p><img src="https://news.uchicago.edu/sites/default/files/styles/full_width/public/images/2023-01/patel-bhakti-bio-261x347.jpeg?itok=wjqFGhNQ" alt="Bhakti Patel, MD" width="261" height="347" />&nbsp;</p> <p>帕特爾說，大流行期間最令人不安的事情之一是，看到相對健康的患者進(jìn)入ICU，結(jié)果完全不同。一些人死亡，一些人最終康復(fù)，許多人康復(fù)了，但留下了持久的并發(fā)癥。&ldquo;這告訴我還有其他事情在發(fā)生，這項(xiàng)研究表明，他們的微生物群健康和他們?nèi)绾螐母腥局谢謴?fù)之間存在一些相互作用。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在2020年9月至2021年5月期間，護(hù)士收集了71名COVID-19患者的糞便樣本，這些患者被收治到芝加哥大學(xué)醫(yī)學(xué)院的醫(yī)療ICU;這些患者中有39人存活，32人后來死亡。為了分析樣本，醫(yī)生們求助于芝加哥大學(xué)Duchossois家庭研究所的科學(xué)家，他們擁有廣泛的校園專業(yè)知識(shí)和技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，可以研究微生物樣本的組成，包括腸道中微生物消耗和產(chǎn)生的代謝物和其他化合物。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Donald F. Steiner醫(yī)學(xué)教授兼DFI主任Eric Pamer醫(yī)學(xué)博士說，仔細(xì)收集樣本的時(shí)間是至關(guān)重要的，因?yàn)樗筍tutz和Patel能夠在患有類似嚴(yán)重程度的COVID-19患者之間進(jìn)行有意義的比較，但這些患者要么從感染中恢復(fù)，要么發(fā)展為進(jìn)進(jìn)性呼吸衰竭。這使他們能夠詢問感染的進(jìn)展是否受到微生物群及其產(chǎn)生的代謝物的影響，特別是在ICU環(huán)境中。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他說:&ldquo;調(diào)查患有相似感染的患者群體，可以提供非常豐富的信息，這些患者莫名其妙地遵循不同的臨床療程，要么病情好轉(zhuǎn)，要么越來越嚴(yán)重。&rdquo;&ldquo;由肺危重癥護(hù)理團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究讓我們有機(jī)會(huì)了解恢復(fù)或惡化的患者的微生物群是否存在差異。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>DFI的核心設(shè)施檢測到這些患者中微生物組和代謝產(chǎn)物的組成有幾個(gè)顯著差異。患有進(jìn)行性肺衰竭并死亡的患者比康復(fù)的患者有更多一種叫做變形菌門的細(xì)菌。這些患者的二級膽汁酸水平也較低，一種被稱為去氨酪氨酸的代謝物水平也較低。相反，改善的患者有更高水平的二級膽汁酸和更多的去氨酪氨酸。</p> <p>&nbsp;</p> <p>帕默說，這些發(fā)現(xiàn)令人興奮，因?yàn)槌醪窖芯勘砻?，二級膽汁酸有助于緩和免疫反?yīng)，而去氨酪氨酸與改善抗病毒免疫防御有關(guān)。但它提出了一個(gè)先有雞還是先有蛋的問題:幸存下來的患者是帶著保護(hù)性微生物組進(jìn)入ICU的，還是嚴(yán)重感染破壞了那些死亡患者的微生物組?</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這一關(guān)于代謝物產(chǎn)生及其與免疫反應(yīng)相互作用的發(fā)現(xiàn)代表了微生物組研究的范式轉(zhuǎn)變。&rdquo;</p> <p><br />&mdash;&mdash;巴克蒂&middot;帕特爾，醫(yī)學(xué)博士</p> <p><br />-巴克蒂&middot;帕特爾，醫(yī)學(xué)博士</p> <p><br />現(xiàn)在下結(jié)論還為時(shí)過早，但帕默說，這項(xiàng)研究中細(xì)致的樣本收集時(shí)間揭示了患者在病情惡化或恢復(fù)之前的差異，這表明微生物組和代謝物有助于嚴(yán)重呼吸道感染的恢復(fù)。這可能為給患者提供益生菌治療打開了一扇窗，這些益生菌含有產(chǎn)生保護(hù)性代謝物的正確菌株。分析他們的微生物群還可以識(shí)別出可能發(fā)展為進(jìn)行性疾病的患者，為臨床醫(yī)生提供先發(fā)制人干預(yù)的機(jī)會(huì)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>DFI目前正在建造一個(gè)經(jīng)過認(rèn)證的生產(chǎn)此類治療的設(shè)施，例如含有活細(xì)菌的膠囊，可以幫助重建患者的微生物群。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">基于系統(tǒng)的干預(yù)</span></strong></p> <p><br />帕特爾說，在校園里有一個(gè)像DFI這樣的資源，對她的工作是一個(gè)福音，她試圖為離開ICU的病人創(chuàng)造最好的結(jié)果。&ldquo;作為一名床邊服務(wù)人員，我已經(jīng)可以判斷出病人的狀態(tài)是否不好。我不一定需要糞便樣本。&rdquo;她說。&ldquo;但它能讓我問更多的問題，比如考慮到他們?nèi)朐簳r(shí)的所有醫(yī)療問題，這個(gè)病人有多虛弱?這將如何與他們現(xiàn)在的感染相互作用?我們?nèi)绾窝a(bǔ)充微生物群來建立這種彈性，以避免，例如，使用呼吸機(jī)?&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這是與DFI團(tuán)隊(duì)合作令人興奮的事情，&rdquo;她繼續(xù)說道。&ldquo;這一關(guān)于代謝物產(chǎn)生及其與免疫反應(yīng)相互作用的發(fā)現(xiàn)代表了微生物組研究的范式轉(zhuǎn)變。利用DFI提供的技術(shù)，我們可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)測量微生物組的功能，并利用這一領(lǐng)先時(shí)間定制干預(yù)措施，使患者恢復(fù)到更健康的狀態(tài)。我認(rèn)為這只是我們可以一起講述的許多故事的開始。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)名為&ldquo;免疫調(diào)節(jié)糞便代謝物與COVID-19呼吸衰竭患者的死亡率相關(guān)&rdquo;的研究得到了美國國立衛(wèi)生研究院和Duchossois家庭研究所的支持。其他作者還包括Nicholas P. Dylla、Steven D. Pearson、Paola Lecompte-Osorio、Ravi Nayak、Maryam Khalid、Emerald Adler、Jaye Boissiere、林懷英、William Leiter、Jessica Little、Amber Rose、David Moran、Michael W. Mullowney、Krysta S. Wolfe、Christopher Lehmann、Matthew Odenwald、Mark De La Cruz、Mihai Giurcanu、Anne S. Pohlman、Jesse B. Hall、Jean-Luc Chaubard、Anitha Sundararajan、Ashley Sidebottom和來自芝加哥大學(xué)的John P. Kress。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這篇文章最初發(fā)表在生物科學(xué)部的網(wǎng)站上。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>