艾滋病是一種腸道疾病,這個概念很容易被人們忽視,因為人們的注意力都集中在性傳播以及病毒和它感染並殺死的 CD4+ T 細胞的血液測量上。但最根本的是,大約三分之二的 T 細胞存在於腸道的淋巴組織中,病毒在暴露後會在此處傳播,甚至在血液中出現之前就開始傳播。
然而,血液一直是研究和護理的重點,因為它易於取樣,並且廣泛代表了全身的情況。腸道則很難進入,這就是為什麼它的很大一部分仍然是粗略劃分的地形,只能用粗糙和侵入性的工具進行檢查。但研究人員在上週三于波士頓舉行的逆轉錄病毒和機會性感染年度會議上表示,為了在理解疾病和制定更好的干預措施方面取得下一個層次的進展,更好地瞭解腸道環境將是必要的。“我們為什麼關心微生物組?”華盛頓大學(U.W.)的病理生物學家尼科爾·克拉特問道,她的實驗室專注於粘膜免疫學。克拉特組織並主持了本次會議,她自己回答了這個反問,總結說,艾滋病毒感染會減少有益細菌的數量和多樣性,並增加對腸道有負面影響的細菌。“菌群失調會對健康造成影響,”她說。
一個主要的調查領域,菌群失調,是微生物組的擾動,它允許腸道內部的生物體透過腸壁屏障逃逸到周圍空間,並最終進入血液。菌群失調是一個普遍的過程,涉及不同微生物在腸道約九米長的不同位置發生各種形式的破壞,可能會導致不同的醫療問題。
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在猴子暴露於 SIV(與艾滋病毒相似的猴病毒)八天後,威斯康星大學麥迪遜分校的免疫學家亞當·埃裡克森發現動物血液中迴圈的細菌數量“增加了 1300 倍”。時間上的關聯——血液中細菌的數量在 SIV 出現在血液之前就增加了——使他相信病毒首先攻擊 CD4+ T 細胞,這些細胞有助於保護腸壁免受微生物移位。但是,隨著動物的免疫系統開始對病毒進行一些控制,並且腸道屏障功能得到改善,血液中的細菌水平下降。他認為,調節這種活動可能會減少引發艾滋病毒感染、病毒設定點建立和病毒庫播種的最初炎症爆發。
與此同時,在太平洋沿岸,華盛頓大學的免疫學家詹妮弗·馬努扎克向未感染的猴子施用了一種名為 VSL#3 的益生菌,以調節腸道中更有利的微生物生態系統並改善免疫功能。她發現“結腸和淋巴結中產生 IgA-[免疫球蛋白-]的 B 細胞增加”,以及淋巴結中輔助性 T 細胞的增加*。
這些和其他發現表明,有可能增強腸道中的免疫反應,並且可以作為提高對通常在感染艾滋病毒的人、老年人和其他有風險的人中較弱的疫苗接種的免疫反應的方法。但是馬努扎克警告說,不要期望市售的益生菌會產生相同的結果;根本沒有資料支援這種觀點。
艾滋病毒感染究竟如何影響人類腸道微生物組?答案可能取決於你觀察的地方。哈佛醫學院的醫學生、雷根研究所的研究員傑西斯·盧埃瓦諾檢查了波士頓 145 人和烏干達 120 名受試者腸道的細菌群落。他發現烏干達艾滋病毒陽性和陰性人群的腸道樣本之間幾乎沒有差異,但在波士頓卻有顯著差異。有趣的是,健康的艾滋病毒陰性波士頓人是例外,其他三組的腸道相對相似;對於兩個大陸的未治療患者來說尤其如此。“艾滋病毒未感染患者的樣本中含有更豐富的成分,以及主要由厚壁菌門細菌組成的獨特種群,”盧埃瓦諾說。病毒載量和治療也會影響群落組成,但研究中每個亞組的人數太少,無法說出更多內容。
糞便微生物移植 (FMT) 已被接受用於治療艱難梭菌感染,這是一種危及生命且難以治療的菌群失調,通常是由大量使用抗生素引起的。該手術的成功率高達 90%,將健康人的糞便微生物生態系統移植到病人身上,通常使用結腸鏡插入材料,以恢復健康的平衡。
來自加州大學舊金山分校的胃腸病學家馬·索姆蘇克希望 FMT 可以恢復患有菌群失調和免疫啟用的艾滋病患者的腸道平衡,這可能會導致諸如心血管疾病之類的疾病。在六名患者身上嘗試後,索姆蘇克發現幾乎沒有好處。幸運的是,這些受試者經歷了與其他嘗試過 FMT 的患者相同的少量副作用。主要問題似乎是移植後的微生物幾乎沒有定植——移植的生物體沒有茁壯成長並取代已經存在並導致菌群失調的細菌。然而,索姆蘇克並不感到驚訝。對於艱難梭菌來說,抗生素和大量腹瀉的組合會清除腸道中的大部分細菌,因此移植的生物體在腸道定植方面幾乎沒有競爭。索姆蘇克將他的生物體移植到相當於曼哈頓的微生物環境中,它們中的大多數都迷失在人群中。
該研究的下一階段將首先用抗生素“調節”患者,以抑制當地的細菌種群,正如在嘗試治療艱難梭菌患者失敗時所做的那樣,索姆蘇克說。這類似於如何使用放射和化療來“調節”患者以進行骨髓移植,以改善移植的免疫細胞的定植。索姆蘇克一直認為,為了提高定植的機會,可能需要進行調節,但他想先嚐試使用非侵入性方法,不使用抗生素。他希望今年晚些時候開始對 12 名患者進行第二次研究。
*編者注 (2016/3/17): 本段已在釋出後進行了編輯。原文錯誤地識別了益生菌 VSL#3 和 B 細胞 IgA。
