眼睛中存在独特微生物，细菌：有利于人类眼部健康

根据美国生命科学网站，你可能不熟悉储存在内部器官和皮肤中的大量微生物，包括真菌、细菌和病毒，它们对人体至关重要。但是你知道人类眼睛里也有独特的微生物吗？合在一起，它们被称为眼睛微生物群。当这些微生物失去平衡时——某些类型的微生物太多或太少，可能会发生眼病。

最近的一项研究表明，细菌可以在眼睛表面存活，并刺激人体保护性免疫系统。科学家们开始发现这种微生物因子，它可以用来为一系列眼病提供创新疗法，如干眼症、干燥综合症和角膜疤痕。也许将来有一天，人类可以用细菌来治疗眼疾。

匹兹堡大学眼科和免疫学助理教授托尼·莱格尔。莱格)说，我是一名免疫学家，主要研究如何避免眼睛感染。我对这个领域感兴趣的原因是，人类只有两只眼睛，能够理解细菌如何影响免疫系统。这可能是防止100多万人因眼睛感染而看医生的关键，美国每年可以节省1.74亿美元。

眼睛中的微生物

当我们谈论微生物群时，大多数科学家通常会想到肠道系统，这是理所当然的。研究人员认为一个结肠可以包含超过1万亿个细菌。也就是说，现在我们应该把更多的注意力放在微生物对其他部位的影响上，包括皮肤和人体组织，它们含有少量的细菌，如肺、阴道和眼睛。

在过去十年中，微生物群在眼睛健康中的作用一直备受争议。科学家认为健康的眼睛缺乏微生物组织群。研究表明，空气、手或眼睑边缘的细菌可能存在于眼睛上。然而，许多人认为这些微生物只能被不断的眼泪杀死或清洗。

直到最近，科学家们才得出结论，眼睛确实有一个“核心”微生物群，这似乎与年龄、地理区域、种族、隐形眼镜佩戴和疾病有关。“核心”微生物种群仅限于葡萄球菌、白喉样杆菌、丙酸杆菌和链球菌。除了这些细菌之外，托鲁塔罗河病毒还与一些眼部疾病有关，并且也被认为是核心微生物群的一员，因为它存在于65%健康人的眼睛中。

这表明医生在开抗生素处方时应该更深入地考虑微生物群的风险和益处，抗生素可以杀死对眼睛有益的细菌。最近一项跨越十多年的研究涉及美国340，000多名患者。结果显示，60%的急性结膜炎(红眼病)患者使用抗生素治疗，但病毒感染是最有可能导致红眼病的原因，不能使用抗生素治疗。更令人惊讶的是，即使是由细菌引起的病例，通常也可以在7-10天内治愈，无需干预。众所周知，过度或不当使用抗生素会破坏微生物群，导致感染、免疫力低下甚至癌症。

在眼睛里发现了一种微生物。

在过去的十年里，许多科学家花费了大量的精力来评估眼部微生物和疾病。他们已经产生了大量的数据，但大多数都是相关的。这意味着一些细菌与某些疾病有关，如干燥综合征或细菌性角膜炎。然而，分布在眼睛中的细菌是否会导致这些疾病仍不确定。

莱格尔说:“在我在美国国家眼科研究所工作期间，我用老鼠来鉴定分布在眼睛表面的细菌是否能刺激免疫反应，从而保护眼睛免受致盲病原体的侵害，例如绿脓杆菌。”

2016年，美国国家眼科研究所的眼睛免疫学家雷切尔·卡斯帕(Rachel Caspi)认为，保护性细菌生活在眼睛表面或其周围。事实上，我们发现了一种常驻细菌——棒状杆菌性乳腺炎，它能刺激免疫细胞产生和释放抗菌因子，杀死有害微生物并防止它们进入眼泪。

通过一系列实验，卡斯比实验室首次证明了棒状杆菌性乳腺炎和眼睛保护性免疫反应之间的必然联系。当棒状杆菌乳腺炎出现在眼睛表面时，实验小鼠对两种已知的致盲细菌——白色念珠菌和绿脓杆菌——更有抵抗力。

莱格尔说:“目前，在我的实验室中，我们希望利用棒状杆菌乳腺炎和眼睛免疫系统之间的这种关系来开发和设计新的治疗方法，以防止疾病感染，并可能针对更广泛的疾病，如干眼症。”

改善微生物以改善眼睛健康

发展这种疗法的第一步是找出细菌如何在眼睛中繁殖。为此，莱格尔的实验室正与匹兹堡大学的坎贝尔实验室合作，该实验室拥有美国数量最多的人眼细菌物种标本。通过我们特殊的老鼠实验和先进的基因分析，我们可以利用这个微生物库开始确定微生物在眼睛表面生存所需的特定因素。

之后，我们开始与匹兹堡大学眼科中心的眼科医生和验光师合作，分析眼睛健康并诊断患者。在这方面，我们希望利用这项技术作为新的诊断工具，针对引起疾病的微生物，而不是立即用广谱抗生素治疗感染，这也将杀死人体内有益的微生物。

最终，我们更雄心勃勃的目标是通过基因工程改造眼睛，并植入细菌，使它们成为眼睛表面的长期载体。在肠道中，转基因细菌已被证明可以缓解结肠炎和其他疾病。我们希望这种最新疗法能够在分泌免疫调节因子方面发挥作用，从而限制与干眼症和其他疾病相关的症状。在美国，每年大约有400万人受到干眼症的影响。

在这个发展中的领域，在医生开始控制眼内微生物群以对抗疾病之前，我们还有很多知识要学习。但是也许有一天，你将不再只是将眼药水喷入干涩的眼睛，而是将一些细菌喷入溶液中，这些细菌将长时间植入你的眼睛，分泌出润滑油和其他身体所缺乏的物质。