

九年前,30岁出头的健康活跃女性妮基·舒尔泰克突然经历了一连串令人虚弱和痛苦的症状——包括认知、呼吸问题和心律失常——并被诊断为多发性硬化症。但三次脑部扫描和多次x光检查后,仍然没有诊断或治疗方案。“这就像生活在噩梦中,想象着不能看着我三岁和五岁的孩子长大,”舒尔泰克说。
现在,在北卡罗来纳州的视频通话中,她非常聪明,没有任何退行性脑部疾病的迹象。结果发现,她患有多种慢性感染,包括导致莱姆病的伯氏疏螺旋体细菌,这种细菌已经悄悄地到达了她的大脑。抗生素恢复了她的健康,但伯氏疏螺旋体一旦进入大脑就很难根除。她可能需要维持治疗来控制病情。
舒尔泰克并不是唯一一个神经系统疾病被证明是由大脑中的微生物引起的人。她最近与他人共同撰写的一篇论文发表在《阿尔茨海默病与痴呆症》(Alzheimer 's and Dementia)杂志上,其中列出了一长串病例报告,其中传染病被发现是痴呆症的主要原因,这意味着,在许多情况下,痴呆症是可逆的。少数患者死亡,但大多数患者活了下来,认知功能有了显著改善,其中包括一名70多岁的老人,他在认知能力迅速下降后被诊断患有阿尔茨海默病,无法开车,最终无法独自离开家。对他的脑脊液进行了取样,结果发现是由新型隐球菌引起的真菌感染。在服用抗真菌药物的两年内,他又能开车了,又回到了园丁的工作岗位。
爱丁堡大学感染医学教授、该论文的另一位主要作者Richard车床说,这些患者“被意外发现患有各种真菌、细菌或病毒感染,当他们用抗真菌、抗病毒药物或抗生素治疗患者时,痴呆症就消失了”。他和其他人一直在研究一种可能性,即像肠道一样,大脑也有一个微生物群落——这是一个科学上尚未涉足的领域,但具有巨大的拯救生命的潜力。
痴呆症患者中最常见的感染是园丁所感染的:一种常见于植物和动物中的真菌,其孢子很容易被吸入。优势菌感染为伯氏疏螺旋体。只有少数病毒被报道,其中包括单纯疱疹和带状疱疹(引起带状疱疹)。
拉特是一个国际科学家小组的成员,该小组合作开展阿尔茨海默病病理组倡议,由舒尔茨泰克领导,担任执行董事和创始人。(“病原组”是指致病微生物和宿主对它们的易感性。)她召集了来自不同领域的科学家——包括微生物学家、免疫学家、老年学家和神经学家——来更好地了解微生物在大脑中的作用,设计出诊断和治疗通常不受医学关注的大脑感染的方法,并确定有用的预防措施,从疫苗到生活方式因素。车床说,首先,也是最重要的,是确定可以治疗的感染引起的痴呆症的百分比:“我们知道有一些。我们知道不太可能是100%,但我们的猜测是,可能有一半或更多的人有可能得到治疗。”

过去,人们普遍认为大脑是人体中最后的无菌堡垒——比如,大脑有一个血脑屏障,微生物被认为太大而无法通过——但事实证明,微生物在大脑中繁盛。然而,大脑微生物组很难研究,因为我们不能像研究肠道那样提取样本,或者像擦拭阴道或鼻子一样擦拭样本。
也就是说,微生物感染在痴呆症中起作用的概念可以追溯到1906年发现了现在以他的名字命名的疾病的阿洛伊斯·阿尔茨海默,以及一年后发现这种疾病的奥斯卡·费舍尔。车床说,两人都怀疑微生物参与了这一过程,“但没能跟进”。现在有大量的研究支持这些早期的预感。在丹麦,Janet Janbek“已经证明,患有多种感染的人有患阿尔茨海默病的风险,相反,患有阿尔茨海默病的人患各种感染的风险增加,”车床说。其他研究人员,如马德里的路易斯·卡拉斯科(Luis Carrasco),已经发现了大脑和神经系统的感染。
当车床开始从留给医学的大脑样本中寻找微生物生命的证据时,一个更清晰的画面出现了。他的论文《健康与疾病中大脑微生物群的非凡复杂性》观察了未患痴呆症的人的大脑,并将其与阿尔茨海默氏症患者的大脑进行了比较。研究发现,虽然在对照组大脑中存在着显著的物种多样性,但在阿尔茨海默氏症患者的大脑中,某些细菌经常过度生长。在对照组大脑中,不同大脑区域和个体之间的微生物存在差异,主要是真菌、细菌和叶绿体(藻类相关物种)。C型腺病毒——一种常见的呼吸道感染的罪魁祸首——经常出现,但没有很多病毒代表。
车床说,在许多(但不是全部)阿尔茨海默氏症患者的大脑中,“我们看到了几种微生物的过剩——主要是细菌中的链球菌和葡萄球菌等物种,而在酵母中,则是念珠菌和隐球菌等物种,它们都是众所周知的导致人类各种病理的物质。”还有一种与藻类有关的神秘物种,但它与人类健康的关系还没有得到太多研究。“这可能非常重要,但我们对此一无所知。”
车床说,这篇论文于2023年完成,并提交给了一家期刊,该期刊希望在发表之前对结果进行独立确认,“这是足够公平的”。美国的三家研究中心一直在继续这方面的研究。德克萨斯州贝勒医学院的哮喘专家大卫·科里一直在采集大脑样本,并将它们直接镀在琼脂上,拉特说。“他看到了一些非常有趣的微生物。这只是在看什么在生长。”接下来是费城骨科医学院的布莱恩·巴林,他“一直认为,并不是你在人类病理中看到的所有微生物都能在琼脂中生长,”拉切说。它们需要非常专门的“培养基”才能在人体细胞中生长,甚至更好。“因此,他一直在将相同的大脑样本移植到组织培养的人类单核细胞(一种白细胞)上,他看到了以前没有报道过的其他生物体。”最后,同样位于费城的德雷塞尔大学医学院(Drexel University College of Medicine)的加思·埃利希(Garth Ehrlich)正在使用一种复杂的基因扩增方法来确认大脑中微生物的身份;他在阿尔茨海默病患者的样本中发现了类似的微生物群。
在肠道中,我们知道有好的微生物和坏的微生物,一个健康和多样化的生物群落可以阻止潜在的病原体。“大脑也是如此吗?”车床问。“我们不知道,只有当我们做更详细的分析时才能知道。(根据我们目前所知,它们的多样性不会像肠道一样。)但仍有怀疑者,这一概念仍存在争议。车床说,虽然很难让任何怀疑论者公开发表意见,“如果你把你的资助提交给不同的地方,你会得到匿名的评论:‘我不相信。这是不可能的。’直到今天,要获得资金还是非常非常困难,因为……我们称它们为恐龙。”
虽然微生物存在于所有年龄段的大脑中,但更多的病原体是在免疫力较弱的年龄段进入大脑的,比如一岁以下的婴儿和老年人,因为身体的防御能力减弱,感染和炎症更容易渗透到身体周围。那么,我们能做些什么来保持大脑微生物群的健康呢?

卡介苗最初用于治疗结核病,但它也经常作为膀胱癌治疗方案的一部分。“它会刺激免疫系统,”拉特说。他说,耶路撒冷的一组研究人员决定研究膀胱癌幸存者,并比较接受卡介苗治疗和未接受卡介苗治疗的患者的痴呆患病率。“他们患阿尔茨海默病的几率不同吗?”答案是肯定的——BCG组似乎对阿尔茨海默氏症有75%的保护作用。现在,许多研究已经发现了不同程度的卡介苗保护,根据一项荟萃分析,平均保护水平为45%。
大量其他疫苗也已被研究。车床说,今年“发表了一篇关于带状疱疹疫苗的论文”。这可以防止水痘病毒,这种病毒在成年后以带状疱疹的形式出现,“这是非常虚弱的,特别是对老年人来说,所以现在(英国)政府有一项政策,要求70多岁的人接种带状疱疹疫苗。”在接种疫苗的个体中,阿尔茨海默氏症的发病率也有所下降。“我们列出了所有疫苗的完整清单,白喉、肝炎、带状疱疹、流感、肺炎球菌、伤寒。它们或多或少都能预防阿尔茨海默病。增强你的免疫系统!”
与此同时,卡介苗已被证明可以抵御许多与年龄有关的疾病,包括皮肤感染和肺炎。“我们希望推进这项研究的方法之一是建议对不同类型的老年人进行常规疫苗接种,不仅可以预防阿尔茨海默病,还可以预防与年龄相关的疾病。”
及时意识到并治疗身体周围的感染也会有所帮助——尽管目前,Schultek说,临床医生很少检测大脑感染,即使是在认知问题开始的时候。在开发出新的诊断测试之前,他们需要接触脑脊液来寻找大脑感染的迹象。脑脊液为大脑提供营养和清洁。这需要腰椎穿刺——一根针扎进腰部——虽然这是医院的常规手术,但也不是没有风险和副作用(比如头痛),而且可能需要几天的时间才能恢复。当然,如果你患有阿尔茨海默氏症,发现你有一种可治疗的版本的可能性将值得冒险。
如果你身体的任何地方都有反复出现的疱疹感染,Schultek建议用抗病毒药物治疗或预防复发,如阿昔洛韦或Valaciclovir,这些药物在NHS上都可以买到。她说,“如果你在莱姆病流行地区”,可能也值得进行莱姆病筛查,因为越早治疗越好。
良好的卫生习惯,比如洗手,可能不仅仅能防止你得感冒或流感。Schultek说,阿尔茨海默病病理组倡议成员最近发表的一篇论文探讨了“微生物如何侵入头颈部的感觉系统来利用大脑”。“这涉及到可以通过鼻子进入的病毒和细菌,比如新冠病毒,以及通过口腔、眼睛和耳朵进入的微生物。”随着阿尔茨海默氏症的发展,这些感官往往会出现缺陷,“有证据表明,部分原因可能是这些感染影响了我们的嗅觉能力,但也影响了大脑本身。”
鼻子是微生物到达大脑的一个越来越成熟的途径。“澳大利亚格里菲斯大学的一个研究小组发现,你可以用肺炎衣原体感染老鼠,它可以引起肺炎或感冒,你可以使老鼠在大脑中发展出类似阿尔茨海默氏症的病理,”舒尔泰克说。这并不是唯一表现出这一点的组织。巴林博士是第一个证明这一点的人,并证明这种有机体能够通过鼻子进入大脑。”这引发了一系列媒体报道,称避免挖鼻孔有助于降低患痴呆症的风险。然而,舒尔泰克说,没有证据表明情况就是这样,她的团队成员的这项研究是断章取义的。
良好的口腔健康是必须的。长期以来,牙龈疾病一直与痴呆风险有关,“已经证明,某些有机体,如牙周细菌(牙龈卟啉单胞菌)实际上可能会增加血脑屏障的通透性——这不是一件好事,”Schultek说。
虽然她欣然承认,我们还远没有形成一套完整的建议,但“我们能从文献中收集到的增强免疫力的最佳建议包括良好的饮食、锻炼和良好的整体健康,随着年龄的增长注意血糖和胆固醇等指标,并实施大多数常识。”这包括避免过度加工的饮食,她说,这“不仅有助于炎症,还可能有助于增强免疫功能。”锻炼是支持免疫功能的另一种有效方法。
这是关键,因为我们无法完全避免接触细菌。除此之外,我们会变得非常孤独。“引用我的一位导师的话,”舒尔茨泰克谈到救了她的那位医生时说:“你不可能把披萨塞到门缝底下然后藏起来。”