人类肠道是各种微生物的宿主，这些微生物提供保护，防止多重耐药细菌的定植。抗生素的使用、药物治疗、健康状况和生活方式等因素可以改变肠道微生物群的组成，从而导致定植抗性的丧失和对入侵的致病性耐药性细菌的易感性增加。

人类肠道微生物组的多样性和主要功能

人类肠道中含有各种微生物，包括细菌、古生菌、病毒、真菌和寄生虫，其组成和功能正逐渐被发现。在对全世界人类的研究中，大部分肠道微生物组由厚壁菌门和拟杆菌门的成员组成，而放线菌门和变形菌门的相对丰度较低。肠道微生物组的一个主要作用是提供一个屏障，防止潜在病原微生物的入侵和扩张，称为定植抗性，这种屏障依赖于肠道微生物和宿主细胞及其相关代谢物之间的功能性协同关系。定植抗性的丧失可导致肠道中耐多药微生物（MDRO）的扩增，MDRO的扩增往往与较高的发病率和死亡率相关，包括败血症的风险增加。

对肠道微生物组的破坏及其对病原体定植的影响

饮食可以迅速改变肠道微生物组的组成，人类严格的热量限制可能导致艰难梭菌在肠道中扩张，并导致接受参与者饮食后粪便移植的小鼠体内促进定植抗性的胆汁酸减少。抗生素的使用可能会对肠道微生物组的生态产生不利影响，包括细菌多样性减少以及代谢产物产生和功能的相关损失。在万古霉素治疗后，肠道微生物的α多样性减少，并且从促进定植抗性的拟杆菌门和厚壁菌门的优势转变为克雷伯氏菌属、埃希氏菌属和志贺氏菌属等的增加。

微生物组的诊断应用

WCSS和扩增子16 S rRNA基因测序技术已成熟，具有准确、快速和标准化表征肠道微生物组的潜力。使用16S rRNA表征微生物群的组成很少有可能推断功能潜力，因此整合多组学策略，包括代谢组学、转录组学和宏基因组学等。目前已经开发了计算技术，包括多变量逻辑回归、随机森林估计器和新型工具，以基于发现健康和疾病相关队列之间不同的关键微生物组标志物来评估和区分队列。开发此类预测模型以筛选和执行例如移植患者中感染易感性的风险分析，可以识别具有MDRO定植风险的患者，并促进预防性临床干预，从而降低MDRO相关发病率和死亡率。

关键发现

（1）多组学方法有助于识别肠道生态系统中与针对MDRO的定殖抗性相关的微生物和代谢特征。

（2）微生物特征是诊断和治疗工具的潜在生物标志物，包括用于识别MDRO获得风险的预测模型，以及粪菌移植或噬菌体疗法等治疗的预期功效，以消除肠道中的MDRO定植。

结论

目前正在迅速深入了解肠道微生物定植抗性和宿主-微生物群相互作用的机制，这些机制影响MDRO定植和感染的可能性。虽然已经发现了某些肠道细菌分类群的流行与MDRO感染之间的许多关联，但这些细菌与微生物群其他成员在维持和恢复定植抗性方面的大多数生物学机制和生态相互作用仍有待表征。

参考来源：https://doi.org/10.1016/j.tim.2022.01.013