铜绿假单胞菌的高适应性和急慢性感染

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2024-01-10 09:16:20
原创

铜绿假单胞菌是属于假单胞菌科假单胞菌属的革兰氏阴性杆菌，它们广泛分布于自然环境中，也可以定植在人体的皮肤、肠道、呼吸道表面，通常能够感染患有呼吸性疾病（如囊性纤维化）或带有开放性伤口的患者（如烧伤）以及免疫力低下的人群，是临床分离中最常见的高风险耐药细菌之一。

适应性是铜绿假单胞菌非常重要的一个特点，它预示着铜绿假单胞菌可以随着生活环境的改变调整自身的代谢方式以适应当前的环境，比如说适应性耐药，又比如说临床感染方式的转变，都是其适应性的直接表现。

感染方式的鉴别在临床上非常重要，因为这意味着针对于铜绿假单胞菌的治疗策略也可能发生改变。急性感染状态下，浮游的铜绿假单胞菌较为活跃，可以在人体内自由移动，通常具有更强的毒力。但为了更好地适应人体环境，保证自身生存，特别是逃避人体免疫系统的追捕和抵抗抗生素的灭杀，浮游的铜绿假单胞菌将会聚集在一起，分泌黏液样物质，形成生物膜，并定植在黏膜表面，这就是我们所说的慢性感染状态。这种状态下的铜绿假单胞菌突变能力将大大增强，并伴随着毒力的显著降低和耐药性的显著升高，成为难治性和顽固性的持留菌，然而生物膜的低氧和偏酸性环境其实并不利于菌株的正常生长，但这些都是适应性的必要代价。此外，虽然急性向慢性转变是铜绿感染更常见的现象，但同样的铜绿也可以从慢性向急性转变。最新的一项研究结果显示小RNA SicX可以在低氧条件下调节细菌的呼吸，可以作为铜绿假单胞菌从慢性感染向急性感染的生物标志物（doi: 10.1038/s41586-023-06111-7）。

同时高适应性也意味着高多样性，比如在某项临床研究中，大多数来自于不同患者的铜绿假单胞菌分离株，其遗传距离要小于从同一患者内部分离的不同分离株（doi: 10.1164/rccm.201409-1646OC），足以可见适应性进化对菌株带来的影响。