作者：解螺旋.叶子
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·导语·
抗生素的应用一直是个令人头疼的问题，虽然抗生素能够杀死导致感染的有害细菌，但又会影响我们的肠道菌群，损伤免疫系统，使我们在面对超级细菌感染的时候变得更加脆弱。
在《Cell Host ＆Microbe》上的一项研究表明，在用抗生素治疗后的小鼠模型中发现了一系列肠道变化，而这些变化致使致病菌的势头得到进一步扩大。这项发现有非常重要的提示意义，扩展了目前对肠道微生物如何发生相互作用的认识，同时表明有必要寻找预防抗生素治疗副作用的新对策。
整个过程开始于抗生素杀死了肠道中的"好"细菌，其中包括分解植物纤维产生丁酸的细菌，丁酸是肠道中一种重要的有机酸，能够作为肠壁细胞的能量来源帮助吸收水分。代谢植物纤维的能力下降降低了肠壁细胞对氧气的消耗，导致肠道中氧气浓度增加，促进了沙门氏菌的生长。肠道中许多有益菌都生活在厌氧环境，有的需要完全隔绝氧气，而抗生素治疗后，肠道内形成富含氧气的微环境，导致沙门氏菌等病原菌在有氧环境中生长迅速。换句话说，抗生素为肠道中的病原菌提供了"呼吸"的氧气。
参考文献：Depletionof Butyrate-Producing Clostridia from the Gut Microbiota Drives an AerobicLuminal Expansion of Salmonella
而在《BMJ》的另一项研究中，早期抗生素的使用让儿童体内的大肠埃希氏菌产生了耐药性，而超过80%以上的儿童泌尿系统感染都是因大肠埃希氏菌而引发的，这会使得很多一线疗法中的抗生素并不能有效发挥作用。
研究者回顾了在26个国家中涉及7.7万份大肠杆菌样本的58项观察性研究。尽管这些研究并没有告诉我们个体耐药性产生的原因和效应，但对大量观察性数据进行综合分析结果显示，在大肠杆菌引发的儿童泌尿道感染中抗生素的耐药性呈现一种高态势的流行状况，其中很多患者都是早期经常使用抗生素所致。
参考文献：Antibioticresistance in children with E coli urinary tract infection
《Trends in Molecular Medicine》上的综述则总结了抗生素对体内微生物的影响，并且提出了一些替代抗生素的方法。
影响一：抗生素破坏了肠道菌群与免疫系统之间的联系，创造了有利细菌感染的环境
在过去的十年中，研究人员已经建立了一种共识：沿小肠分布的有益共生细菌能够通过与免疫细胞进行分子对话稳定宿主的免疫系统。而加入抗生素会导致肠道细菌发出的许多信号出现丢失，导致免疫细胞功能出现暂时性紊乱。
人类生命早期如果出现菌群紊乱可能导致自身免疫疾病以及一些代谢疾病的出现，比如哮喘以及体重增加，并可能会持续到成年阶段。
影响二：抗生素的使用会对细菌造成一种选择压力，推动抗生素抵抗
在自然状态下，从永久冻土到人类肠道中的细菌群落都可能存在抗生素抗性基因。抗生素会杀死不带抗性基因的细菌群体，而存活下来的抗性细菌会继续繁殖，并可能将抗性基因转移到其他细菌群体中。
最近研究已经表明，随着人类年龄增长以及受到越来越多的抗生素暴露，体内微生物组的抗生素抗性基因池会发生扩张。其中一项研究表明人类和动物体内40%的细菌都携带针对一种广谱抗生素的抗性基因。
影响三：抗生素不是唯一的治疗方法，针对感染性细菌开发特异性治疗策略仍处于早期发展阶段
未来开发治疗细菌感染的新方法或者对现在使用的抗生素进行补充，或者提供更加特异的靶向替代策略。其中一种补充治疗方法就是促进免疫细胞合成抗菌因子，在进行抗生素治疗清除细菌以后，注射免疫刺激性分子，唤起免疫细胞产生应答，这种方法已经得到证明能够成功地保护小鼠避免有害细菌在小肠内定植。
现在也有很多技术出现了取代抗生素的趋势：
抑菌素是细菌合成的一种能够杀死竞争细菌的蛋白质，使用益菌素或表达益菌素的工程改造细菌可以选择性杀死病原体，同时不影响肠道益生菌群。
CRISPR-CAS9基因编辑技术可以用于切除感染性细菌的抗生素抗性基因。这种方法已经得到证明能够有效靶向特定细菌，导致抗生素抗性无法进一步发展。
粪便移植也能够帮助建立有益的肠道菌群，产生黏液，分泌抗微生物多肽，并提供能够对抗病原体的定植细菌。
参考文献：Antibiotic-InducedChanges in the Intestinal Microbiota and Disease
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