来自宾夕法尼亚州的研究人员的发现为什么广谱抗生素会诱发二重感染。肠道寄生菌对机体抗感染的作用机制如同养鱼池中的“黑鱼效应”。

科学家一直以来疑惑，为什么长时间使用广谱的抗生素反而可能导致严重的细菌感染?最近，宾夕法尼亚医学院的一项研究或许指出了其中的关键所在。

这项研究显示，人体肠道内存在一种“有益菌”可以使得免疫系统更有效的对抗入侵人体的病菌感染。而抗生素的使用，作用于体内被成为中性粒细胞的白细胞，抑制了免疫反应，从而改变了体内/外细菌的复杂动态平衡。

宾州大学医学院微生物学及儿科学教授，资深作者，Jeffrey Weiser博士这样解释到：就像开车，蓄势待发的汽车要比完全静止的车更容易开走。同样，如果免疫系统已经开始运作，它就会更有效的应对入侵细菌。动物实验也证实了这一点，Jeffrey Weiser教授补充到，正是因为长期使用抗生素有效抑制了免疫系统，使它不能以其峰值有效的工作。

“中性粒细胞生来就是为了对抗细菌的，他们时刻准备着对抗入侵的微生物。”Weiser教授这样解释,“他们就是蓄势待发的“汽车”，已经打着火，就等着开出去了。”

Thomas Clarke(PHD，Weiser实验室的博士后)作为第一作者与Weiser教授以此撰写的论文，刊登在在最新一期的Nature Medicine杂志上。

“抗生素治疗的一个主要并发症就是继发感染”，Weiser教授这样解释到，“这是医院内的一个重大问题，但是现在的机制还不是很清楚，我们假设免疫系统是一辆汽车，(前期的感染)已经使它蓄势待发，这时，广谱的抗生素治疗相当于釜底抽薪，对于新的感染，免疫系统就不那么灵敏，不那么有效了。

这项研究同时提供了对于益生菌治疗效果的可能解释，当免疫系统已经因为抗生素及其他负面因素收到影响时，通过服用富含“有益菌”的食物可能加强抵消抗生素的作用，再次使免疫系统处于“蓄势待发”的状态。

经过多年的研究，人们了解到绝大多数的体内细菌是“不坏”的。事实上，人类(包括小鼠)与自体驻生菌之间有着微妙的影响。除了已知的代谢及体重动态平衡的关系外，研究还表明，微生物通过细胞蛋白Nod1还影响着固有免疫反应。

在中性粒细胞中，Nod1蛋白是一种受体，可以识别细菌的细胞壁。 Weiser和他的同事发现缺失Nod1的小鼠产生的中性粒细胞，和正常表达的中性粒细胞相比，不能有效的杀灭两种常见细菌---肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌。

并且，在无菌条件下或者使用抗生素条件下的中性粒细胞升高，都伴随着免疫反应的降低。但这种效果并不是永久的：将小鼠重新暴露于含有正常细菌的正常环境中可以使其恢复免疫功能。

研究团队提供证据表明一个潜在的机制，相关证据表明，细菌细胞壁物质可在正常小鼠血液中检测到，而且影响骨髓中的中性粒细胞。最终，研究团队证明其可以通过具有Nod1配体的中性粒细胞改善接受抗生素治疗的人及小鼠的免疫功能。这一发现有可能对抗人类抗生素(滥用)产生的不良后果。