婴幼儿呼吸道菌群：病毒与细菌的“生态战争”新解

一项发表在《Nature Communications》的最新研究深入揭示了婴儿上呼吸道菌群在呼吸道病毒与细菌病原体动态关系中的核心作用。该研究通过对博茨瓦纳300名婴儿的2409份鼻咽拭子样本进行系统分析，首次系统阐明了上呼吸道菌群在调节病毒-细菌相互作用中的核心地位，为理解婴幼儿呼吸道感染的发生机制提供了全新视角。

研究采用多组学方法，发现呼吸道病毒感染会触发上呼吸道菌群的显著重构。当病毒入侵时，保护性的共生菌群如棒状杆菌和某些链球菌物种会大量减少，这种生态失衡为致病菌的入侵打开了方便之门。数据分析显示，病毒感染使婴幼儿获得肺炎链球菌的风险增加83%，流感嗜血杆菌风险增加44%，卡他莫拉菌风险增加34%，这一发现完美解释了临床上常见的病毒后继发细菌感染现象。

图1 婴幼儿呼吸道病毒感染和细菌病原体定植^[1]

研究还揭示了细菌病原体之间复杂的协同网络。流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌和肺炎链球菌不仅经常共同出现，还存在着相互促进的共生关系。这种协同效应可能通过多种机制实现，包括形成多物种生物膜、调节毒力因子表达等。有趣的是，金黄色葡萄球菌与其他病原菌表现出竞争关系，但其定植受到季节因素的显著影响。

通过先进的机器学习算法，构建了预测模型来评估不同因素对病原体获得风险的贡献度。令人惊讶的是，上呼吸道菌群组成的预测能力超越了传统的临床变量，这表明微生物组评估可能成为未来感染风险预测的重要工具。模型识别出多个关键的保护性菌种，包括某些棒状杆菌菌株和链球菌物种，它们的丰度与病原菌获得风险呈显著负相关。

图2 博茨瓦纳婴儿上呼吸道微生物群的动态^[1]

环境因素在这场微生物生态战争中扮演着重要角色。研究发现，家庭中幼儿数量与病原体获得风险正相关，而母乳喂养则显示出明确的保护作用。季节变化也影响着微生物生态，雨季期间金黄色葡萄球菌定植风险升高，而卡他莫拉菌则呈现相反模式。这些发现强调了在制定预防策略时需要考虑多因素的综合影响。

这项研究的临床意义深远，它不仅解释了为什么呼吸道病毒感染后容易继发细菌感染，更重要的是指出了上呼吸道菌群作为可调节靶点的重要性。未来，通过维持或恢复保护性菌群的微生态干预策略，可能为预防婴幼儿呼吸道感染开辟新的途径。针对特定有益菌群的益生菌制剂或菌群移植疗法，有望成为降低婴幼儿呼吸道感染负担的创新手段。

参考文献：[1] Kelly et al., Role of the upper airway microbiota in respiratory virus and bacterial pathobiont dynamics in the first year of life. Nature Communications, 2025, 16: 5195. DOI: 10.1038/s41467-025-60552-4.