早期接触抗生素可能会增加儿童哮喘的发生风险,然而,有关抗生素暴露与哮喘的联系机制,目前研究报道甚少。既往文献表明,菌群在儿童生命早期的免疫发育和各种疾病发展中起着重要作用,包括影响着过敏和哮喘的发生风险。除了肠道菌群,气道菌群能够通过调节气道生态位中的免疫反应,从而影响儿童急性呼吸道感染及哮喘的发生风险和严重程度。
抗生素暴露会导致菌群暂时改变,从而在生命早期产生重大影响。近期,《Clinical Infectious Diseases》上发表了一篇研究,首次假设并探讨了儿童早期鼻腔菌群在介导抗生素与哮喘之间联系中的作用。
研究从芬兰的一项出生队列研究中纳入697名儿童。使用16S rRNA基因测序和无监督(机器)学习方法,确定了儿童在2-24月龄间的鼻腔菌群的纵向分布变化,并进行了因果中介分析,以评估儿童在0-11月龄内接受全身性抗生素治疗对7岁时发展为经医学诊断为哮喘的风险的直接影响,以及通过鼻腔菌群的纵向变化产生的间接(因果中介)影响。研究表明,在697名儿童出生队列研究中,有8.0%在七岁时诊断为哮喘。在0-11月龄中接受≥2次抗生素治疗的儿童发生哮喘的绝对风险增加4.0%(总影响:95%CI,0.9%-7.2%,P=0.006),在0-11月龄接受广谱抗生素治疗的儿童发生哮喘的绝对风险增加3.6%(95%CI,0.6%-6.7%,P=0.02)。抗生素对哮喘的影响部分通过鼻腔菌群的纵向变化介导(自然间接影响,P=0.008),占总影响的16%(图一)。另外,研究使用无监督聚类方法确定了六种鼻腔菌群的纵向分布特征。莫拉氏菌属在鼻腔菌群中占优势地位,与急性呼吸道感染、喘息和哮喘相关。研究发现,婴儿接受抗生素治疗量越大,发生早期莫拉菌属分布稀疏的风险越高(每次抗生素治疗,调整相对比率,1.38;95%CI,1.15-1.66;P<0.001),类似的结论在广谱抗生素应用中也可观察到(1.74; 95%CI, 1.31-2.30; P<0.001)。综上所述,研究表明,早期接触抗生素会增加儿童哮喘风险,其影响一定程度上是由鼻腔气道菌群的纵向变化所介导的,从出生到11月龄的抗生素暴露对生命早期前2年的鼻腔菌群模式存在剂量依赖性影响——抗生素治疗与早期鼻腔菌群中莫拉菌属的稀疏性相关。该研究结果不仅有助于进一步研究抗生素暴露、菌群和宿主反应之间复杂的相互作用,还为临床中儿童哮喘的预防提供了新的思路。Toivonen L, Schuez-Havupalo L, Karppinen S, et al. Antibiotic Treatments During Infancy, Changes in Nasal Microbiota, And Asthma Development: Population-Based Cohort Study[J]. Clinical Infectious Diseases. 2020Mar 14.