Znanstveniki raziskujejo, kako antibiotična terapija širokega spektra vpliva na interakcijo črevesnih bakterij

Človeško črevo je polno milijard koristnih bakterij. Terapije, ki uporabljajo antibiotike, jih pogosto uničijo. Ali in kako se bo črevesna flora pozneje okrevala, je raziskala raziskovalna skupina, ki je vključevala znanstvenike iz MDC. Rezultati so bili objavljeni v znanstveni reviji Mikrobiologija narave .

Človeški prebavni trakt hrani vesolje drobnih organizmov. V črevesju je približno toliko bakterij, kot je ljudi na zemlji. Ti mikroorganizmi skoraj vedno služijo dobremu počutju svojega gostitelja. Pomagajo pri prebavi hrane, proizvajajo vitamine, in trenirati imunski sistem. Poleg tega njihova prisotnost pomaga ustaviti širjenje patogenov.

Toda črevesni mikrokozmos, znan tudi kot mikrobiom, je občutljiv na motnje. "Ko ste iz ravnotežja, obstaja nevarnost okužbe, odvečna teža, in sladkorna bolezen, vnetne in nevrološke bolezni, "pravi dr. Sofia Forslund, ki je maja letos iz Evropskega laboratorija za molekularno biologijo (EMBL) v Heidelbergu prestopil v Center za molekularno medicino Max Delbrück (MDC) v Berlinu, da bi preučil zapletene interakcije med ljudmi in mikrobiomi.

Antibiotiki puščajo trajne sledi v črevesju

V študiji, ki je bila nedavno objavljena leta Mikrobiologija narave , Forslund, skupaj s kolegi iz Danske, Nemčija, in Kitajska, raziskali, kako antibiotična terapija širokega spektra vpliva na medsebojno delovanje črevesnih bakterij. "Uspelo nam je pokazati, da se je mikrobiom skoraj popolnoma opomogel šest mesecev po dajanju zdravila, "pravi švedski raziskovalec. Toda le" skoraj ":" Nekatere občutljive bakterijske vrste so popolnoma izginile, "pravi Forslund.

V štiridnevni študiji je skupina pod vodstvom raziskovalcev MDC in dveh znanstvenikov z univerze v Københavnu je dala koktajl treh antibiotikov (meropenem, gentamicin, in vankomicin) dvanajstim zdravim mladeničem, ki so se strinjali, da bodo sodelovali. Ta zdravila se uporabljajo predvsem, če pogostejši antibiotiki ne delujejo več, zaradi tega, ker so bakterije že postale odporne nanje.

Nekatere vrste bakterij so preživele dajanje zdravila

Raziskovalci so nato šest mesecev preučevali mikrobiome svojih subjektov. S pomočjo sekvenciranja DNA - metode, ki se uporablja za določanje strukture genskega materiala - so ugotovili, katere bakterijske vrste so prisotne v črevesju moških, in kateri geni so bili prisotni v bakterijah. Ekipa je posebno pozornost namenila tudi genom odpornosti, s katerimi se mikrobi branijo pred drogami. "Naša študija je verjetno prva, ki je raziskala vpliv antibiotikov na aktivnost bakterijskih genov, "pravi Forslund.

Najprej je bilo dokazano, da črevesje kljub uporabi treh močnih antibiotikov ni postalo popolnoma sterilno. poroča raziskovalec. Med preostalimi bakterijami ekipa je celo odkrila nekatere prej neznane vrste, ki še niso bile označene. Drugi mikrobi so se skrčili in se spremenili v spore - življenjsko obliko, v kateri lahko bakterije vztrajajo več let v negotovih razmerah, ne da bi pri tem izgubile svoje prvotne lastnosti.

Sprva se je pojavljalo vedno več patogenov, ki povzročajo bolezni

Naknadno naseljevanje črevesja je bilo postopno. "Podobno kot, ko gozd počasi okreva po požaru, "pravi Forslund. Vendar po mnenju raziskovalca, bakterije, ki povzročajo bolezni, kot sta Enterococcus faecalis in Fusobacterium nucleatum, sprva se je pojavljal pogosteje. Ob istem času, ekipa je lahko identificirala številne dejavnike virulence v mikroorganizmih - strukture in presnovke, ki so za človeka bolj škodljivi. "To opazovanje pojasnjuje, zakaj večina antibiotikov povzroča prebavne motnje, "pravi Forslund.

Čez čas, vendar črevesna flora se je spet normalizirala. Slabe mikrobe so vse bolj nadomeščale dobre bakterije, kot so bifidobakterije, ki proizvajajo mlečno kislino, ki pripomorejo k preprečevanju patogenov. Po šestih mesecih je mikrobiom oseb je bil skoraj enak kot prej. Vendar pa manjkalo je več kot nekaj prejšnjih sort bakterij. "Kot je bilo pričakovano, povečalo se je tudi število genov odpornosti v bakterijah, "poroča Forslund. Presenetljivo je, ni bilo tako, da so imele bakterije, ki so se najhitreje pojavile po dajanju antibiotika, tudi najbolj odporne gene. "Zdi se, da ima ta genetski material dolgoročno vlogo pri ponovni populaciji črevesja, "pravi raziskovalec.

Nadalje bomo raziskali tudi pljučni mikrobiom

"Glede na očitno trajno izgubo posameznih vrst in povečano število odpornih genov, študija še enkrat kaže, kako pomembno je, da se antibiotiki dajejo previdno, "Forslund poudarja, in dodal:"Nadalje je treba raziskati, kako povečati prihodnje stopnje uspeha pri zaščiti občutljivega mikrobioma pred poškodbami, ki jih povzročajo antibiotiki."

Znanstvenik namerava prispevati k tej raziskavi. Na primer, MDC trenutno izvaja opazovalno študijo, s katero želi Forslund ugotoviti, kako dolgotrajnejše zdravljenje z antibiotiki vpliva na biotsko raznovrstnost črevesja - in ali večje izčrpavanje vrst povečuje tveganje za debelost in presnovne bolezni. Želela bi raziskati tudi, kako pogosto črevesne bakterije med dajanjem antibiotikov izmenjajo svoje odporne gene. Študija o vplivu teh zdravil na pljučni mikrobiom je že v fazi načrtovanja.

• Ena vrsta beljakovin klamidije manipulira s človeškimi celicami na dva različna načina
• Omejitev prehrane bi lahko pomagala preprečiti starostno zmanjšanje integritete človeškega črevesja