2013年首次在中國出現人感染H7N9病毒病例，一時間引發了全國各地人們對禽流感的恐慌。
H7N9為什么如此可怕？H7N9亞型禽流感病毒是甲型流感中的一種，以前僅在禽間發現，后來出現在人類身上，臨床上人感染H7N9潛伏期為7天以內，患者一般表現為流感樣癥狀，如發熱，咳嗽，少痰，可伴有頭痛、肌肉酸痛和全身不適。重癥患者病情發展迅速，表現為重癥肺炎，體溫大多持續在39攝氏度以上，出現呼吸困難，可伴有咳血痰；可快速進展出現急性呼吸窘迫綜合征、縱隔氣腫、膿毒癥、休克、意識障礙及急性腎損傷等。
近日，浙江大學傳染病國家重點實驗室及感染性疾病協同創新中心的李蘭娟院士、秦楠研究員及鄭焙文、姚堅博士等團隊人員采用宏基因組技術對H7N9患者腸道菌群進行了研究，文章發表于Nature集團子刊《Scientific Reports》。研究分析了抗生素治療對腸道菌群產生的影響。該項研究結果尋找的與H7N9患者密切相關的特異性微生物標記物為指導臨床用藥以及研發益生菌和檢測試劑盒提供了理論依據。
研究者們選取了26例患者的93個糞便樣品為研究對象，第一次取樣時間為入院當天， 26個患者中，17個接受了抗生素治療（AB），9個受非抗生素治療（NAB），平均年齡57歲。利用Illumina Hiseq2500 PE100bp測序平臺進行宏基因組測序，平均每個樣品產生2.9Gb數據。然后選取31個健康人腸道樣品測序數據與26例患者病人腸道樣品測序數據進行了比較分析，并與HMP計劃，MetaHit計劃及T2D三個基因集進行了比較分析。分析結果發現H7N9基因集中有528, 592個獨特基因。
為了研究抗生素對患者腸道菌群的影響，比較了AB和NAB腸道菌群中的Top 20物種，發現大腸桿菌（Escherichia coli）在AB和NAB患者中豐度分別為第一和第三，說明Escherichia coli作為一種潛在的致病菌，其豐度與H7N9的感染和治療過程有關。除Escherichia coli外，糞腸球菌Enterococcus faecium和肺炎克雷伯氏菌Klebsiella pneumoniae也在病人中富集。柔嫩梭菌Faecalibacterium prausnitzii在AB中顯著降低。
為研究腸道微生物在患者腸道與健康人腸道中的區別，將健康人和患者腸道微生物進行了比較。通過MGS（宏基因組物種）分析，健康人中富集的是羅氏菌（Roseburia inulinivorans DSM 16841）、產丁酸鹽細菌（bacteriumSS3/4）、真桿菌（Eubacterium ventriosum ATCC 27560）、羅氏弧菌（Roseburia intestinalis）和瘤胃球菌（Ruminococcus）；H7N9患者中富集的是梭菌（Clostridium sp. 7 2 43FAA）、場球菌（Enterococcus）、腸桿菌（Enterobacter）和丁酸梭菌（Clostridium butyricum）。
另外，由多樣性指數看出，患者和健康人相比，腸道微生物物種多樣性下降，而受抗生素的治療的患者下降的更為嚴重。腸型分析結果表明兩種腸型主要驅動菌屬為擬桿菌（Bacteroides）和普氏菌（Prevotella），第三種腸型的屬為克雷伯氏菌（Klebsiella）且只包含H7N9病人，說明H7N9病毒的入侵導致病人腸型的改變，而健康人中腸道菌群結構穩定。
KEGG分析結果表明四個基因集共有基因豐度最高的主要是酶家族，其次是膜轉運和碳水化合物代謝；eggNOG分析結果表明四個基因集共有基因豐度最高的主要是一些功能未知的基因，其次是氨基酸轉運和代謝相關基因。
綜上所述，宏基因組分析結果告訴我們：抗病毒物質，益生菌及抗生素治療可以提高H7N9患者腸道有益菌的微生物多樣性及豐度。