青岛能源所与宝洁公司合作描绘幼儿园微生物图谱   青岛能源所供图

儿童的免疫系统发育不完全，且普遍缺乏良好的卫生习惯。在幼儿园这样的环境中，儿童的生活密度较高，这也导致幼儿园很容易成为疾病传播的温床。

近日，中科院青岛生物能源与过程研究所与宝洁公司合作，利用简化宏基因组测序技术2bRAD-M，首次在种水平分辨率上解析幼儿园内不同区域、物品及儿童手掌的微生物群落，为特定人群的疾病预防、健康管理、患病风险监控等提供指导性意见，相关成果发表于《微生物学前沿》。

微生物无处不在，遍布室内各处。它们通过接触食物、与人体皮肤接触或和直接被吸入等方式与人体微生物产生联系，进而对人体健康产生深远影响。儿童喜欢吃手或者啃咬玩具，因此室内微生物对儿童健康的影响尤为明显。学龄前期（3~6岁）儿童，平均每天有超过8小时待在幼儿园，对幼儿园内微生物图谱的认知与评价，有助于指导人群健康防护与感染控制，为儿童健康保驾护航。

环境微生物的生物量低且降解严重，如何开展高通量、高分辨率、高灵敏度解析是亟待解决的业界难题。以青岛市两所幼儿园为模型，青岛能源所和宝洁公司组成的联合研究小组采集了来自7个室内表面和15名儿童手掌的114个样本，利用前期开发的2bRAD-M技术，对样本中的微生物进行了种水平的测量与分析。

结果表明，两所幼儿园存在自己独特的微生物组成，且手摸过的物体表面微生物组成与人体菌群组成更为相似，而地板上的微生物组成则与环境菌群更为相似。

手是儿童身体与环境表面之间微生物传播的重要媒介，本研究发现幼儿园环境中的微生物组成主要可分为厕所地板/游戏室地板、儿童手掌/物体簇，游戏室灰尘簇三类，且手掌微生物与各物体表面存在交互关系，玩具表面和绘本为儿童手掌的微生物贡献最多。这些数据证明“手”是幼儿园室内微生物交叉传播的主要媒介。

种水平分辨率菌群解析，有助于全面了解幼儿园环境致病风险。在耐药病原菌检测方面，两倍于其他表面的耐药菌检出率说明玩具需要频繁的卫生干预。在条件致病菌检测方面，样本中共鉴定出34种条件致病菌。令人惊奇的是，儿童的手掌可能比那些传统认知中“脏”的物体表面 (如厕所地板）藏有更多种类的条件致病菌。这一结果指出，幼儿园需要对儿童的手掌进行更严格的卫生控制。此外，在儿童手掌上的条件致病菌大多与呼吸道和胃肠道感染有关。

本研究发现儿童的手比环境场所存在更多病原体，突出“手”卫生清洁的重要性。物体表面（如玩具）携带大量病原体，有助于确定幼儿园内卫生清洁的重点区域。在此基础上，针对多个地点、时间和居住因素进行大规模的研究，有助于确定幼儿园“健康生态系统基线”，最终制定幼儿与室内环境健康共生的合理策略。

该工作由青岛能源所单细胞中心研究员徐健与宝洁公司博士刘吉泉主持完成，得到了中科院-宝洁创新合作框架iMicroCare的支持。

原文链接：

https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.871017