健康成年人的上呼吸道微生物群受到肺炎链球菌携带、吸烟习惯和与儿童接触的影响

  人类上呼吸道(URT)的微生物群调节共生菌的定植并提供对病原体的定植抗性，对人类健康具有重要作用。上呼吸道包括几个结构，其中鼻咽部和口咽部是独特的，因为它们是重要的人类病原体的优先生态位，包括肺炎链球菌(或肺炎球菌)。肺炎球菌是一种革兰氏阳性兼性厌氧菌，已知是全球细菌性呼吸道感染的主要原因。肺炎球菌疾病的危险人群包括幼儿、老年人和所有年龄段的免疫功能低下个体。定植大多无症状，在5岁以下儿童中非常常见，其比例通常高于50%。相比之下，在成人中，据报道这一比例在20%至40%之间。导致成人肺炎球菌定植和持续性增加的两个重要因素包括与儿童接触和吸烟。微生物群组成在多大程度上是肺炎球菌定植的危险因素尚未探讨。尽管如此，据我们所知，虽然有针对儿童的研究，但鼻咽和口咽的微生物群特征仍然很差，因为很少有针对成人上呼吸道的微生物群研究与疾病状态有关。在这里，我们综合分析了25至50岁免疫功能正常的健康成年人鼻咽和口咽微生物群的组成。

  因而，该研究的具体目的是：(i)比较肺炎球菌携带者和感染肺炎球菌者的微生物群;(ii)了解年龄、性别、与儿童接触、吸烟习惯等个体特征如何影响鼻咽和口咽的微生物群。

  为此。该研究设计了一项病例对照研究，目的是评估感染肺炎链球菌的免疫正常健康成人(病例)和未感染肺炎链球菌的个体(对照组)的鼻咽和口咽细菌微生物群之间的潜在差异。该研究是一项为期6个月的前瞻性纵向研究，旨在描述健康成人中肺炎链球菌定植的动态。最初的研究是在2015年2月至2016年12月期间进行的，招募了87名年龄在25至50岁之间、居住在葡萄牙里斯本大都会区的免疫功能正常的成年人。在目前的研究中，病例被定义为在鼻咽和/或口咽中发现至少三个时间点携带肺炎球菌的个体，彼此相隔至少1个月。对照组定义为在6个月期间至少取样5次(间隔1个月)且从未感染肺炎球菌的个体。对于病例和对照组，排除使用抗生素1个月内收集的样本。对于病例和对照组，每个个体选择三个样本进行分析。这三个样本尽可能地在时间上相距遥远，覆盖了不同的季节。

  差异丰度分析表明，口咽部的微生物群与鼻咽部的微生物群差异显著(P < 0.001)，并且阴性菌和杆菌类之间存在高度的区分性(AUC为0.979)。此外，口咽部与个体之间更均匀的微生物群相关，在鼻咽部仅发现了两个和五个微生物群。我们观察到，携带者与非携带者的鼻咽部微生物群发生了变化，链球菌的相对丰度增加，携带者的鼻咽微生物群相对丰度总计为 30%，而非携带者为 10%，然而在口咽部没有反映出来。吸烟者口咽菌群的多样性低于不吸烟者，而鼻咽菌群没有差异。特别是，与不吸烟者相比，吸烟者的微生物群在潜在的与牙周病有关的芽孢杆菌属和伯克霍尔德氏菌属的潜在致病类群丰富(平均16倍)，这些细菌曾在香烟的宏基因组研究中发现。与儿童接触的成年人的微生物群与儿童的微生物群相似。具体来说，这些成年人的鼻咽部微生物群中链球菌、卡他莫拉菌和流感嗜血杆菌(已知在儿童上呼吸道定殖的病原体)的相对丰度增加了8倍，而金黄色葡萄球菌和卢氏葡萄球菌的相对丰度减少了4倍。

  该研究表明，在成人中，鼻咽部肺炎链球菌的存在与菌群的变化和链球菌属的优势有关。此外，研究观察到吸烟习惯与通常与牙周病相关的细菌属的增加有关。有趣的是，我们的研究还显示，经常与儿童接触的成年人体内的微生物群富含儿童体内的常见病原体。总之，我们的发现有助于增加我们对不同因素如何塑造成人上呼吸道微生物群的理解，为利用这些信息设计旨在促进健康呼吸道微生物群的策略提供了可能性。

  图：鼻咽微生物群。已鉴定的5个聚类的分类热树。A芽孢杆菌-链球菌(占总样本的48.2%)、B棒状杆菌-莫拉氏菌(深蓝色)(16.3%)、C链球菌-不动杆菌(13.3%)、D链球菌-假单胞菌(12.0%)和E假单胞菌-棒状杆菌(10.2%)。每棵树的中心代表界，相对丰度为 1。末端，表示属水平上的相对丰度。从中心到末端，标出了从界到属的每个分类水平。颜色的渐变表示相对丰度。在每个集群中，指定了三个最常见属的相对丰度。

  原文出处： https://doi.org/10.1186/s40168-023-01595-x