Antybiotyki: jakie są granice odporności mikrobioty jelitowej?

Antybiotyki

Nawet u zdrowych ochotników krótkie leczenie antybiotykami wystarczy, żeby wywołać zaburzenia mikrobioty jelitowej. Leczenie takie może również zostawić bardziej lub mniej trwałe „blizny” i trwałą oporność.

Do antibiotics make gut microbiota less resilient?

O tym artykule

Opublikowano 29 Sierpień 2022

Zaktualizowano 25 Październik 2022

Tutaj właśnie pojawiają się ograniczenia badań medycznych nad antybiotykami: badania te są zazwyczaj prowadzone na chorych, hospitalizowanych, leczonych wieloma lekami pacjentach. W rezultacie obserwacje zakłóca szereg różnych czynników (infekcja, leki, środowisko szpitalne, potencjalne obniżenie odporności).

Jedynym rozwiązaniem jest prowadzenie badań prospektywnych z udziałem zdrowych, niehospitalizowanych dorosłych, takich jak to badanie. W jego ramach naukowcy amerykańscy zmierzyli wpływ 4 terapii antybiotykowych (azytromycyna – AZM, lewofloksacyna – LVX, cefpodoksym – CPD lub kombinacja CPD+AZM) na mikrobiotę jelitową 20 zdrowych ochotników zrandomizowanych do 4 grup poprzez pobranie ich stolca przed, w trakcie i w 2 miesiące po zakończeniu leczenia (łącznie 15 punktów poboru).

Dysbiozy jelitowe specyficzne dla poszczególnych antybiotyków

Pierwszy wniosek: antybiotyki zmniejszają ilość i różnorodność bakterii. Zależnie od otrzymanego leczenia ewolucja liczebności bakterii przebiegała różnie:

wzrost liczby Bacteroidetes i Clostridium w przypadku pacjentów otrzymujących CPD lub CPD+AZM w dniu 6.,
wzrost liczby Firmicutes, takich jak Eubacterium, Ruminococcus i Anaerostipes, u pacjentów przyjmujących LVX lub AZM.

Ponadto AZM (sama lub w kombinacji), długo biodostępna w organizmie, opóźnia odtworzenie różnorodności bakterii, 8 gatunków bakterii i niektórych szlaków metabolicznych w porównaniu z innymi antybiotykami.

Rezerwuar genów oporności

Inny skutek stosowania antybiotyków to powstanie trwałego rezerwuaru genów oporności u ochotników leczonych CPD, AZM i CPD+AZM, inaczej niż u leczonych LVX. Przede wszystkim jednak zmiany w ich rezystomie pociągają za sobą wzrost liczby 3 genów (tetO, cfxA i tet40), z których 2 nie są jednak nośnikami oporności na podawane antybiotyki. Wygląda więc na to, że zaburzenia wywoływane przez antybiotyki są szansą dla bakterii cechujących się znaczną opornością. Na przykład Bacteroides przeżywające leczenie CPD, prawdopodobnie dzięki genowi cfxA odpowiedzialnemu za oporność na antybiotyki ß-laktamowe, tworzą środowisko o małym zróżnicowaniu bakteryjnym i dużej liczbie Bacteroides sprzyjające patogenom takim jak Enterobacter. Krótkie okresy przyjmowania antybiotyków mogą więc powodować nabycie albo utrwalenie różnych genów oporności.

Odporność u każdego inna

U 17 ochotników dysbioza związana z antybiotykami była ograniczona i przejściowa, a mikrobiota w ciągu kilku tygodni powróciła do równowagi sprzed leczenia. Z kolei u 3 ochotników, których mikrobiota jelitowa początkowo była słabo zróżnicowana, terapia antybiotykowa spowodowała głębszą dysbiozę (w stopniu podobnym do występującej u pacjentów na intensywnej terapii), której pewne oznaki były wciąż obecne w chwili zakończenia obserwacji, czyli 2 miesiące po zakończeniu leczenia. Oznacza to, że konieczne jest racjonalne stosowanie antybiotyków.

Źródła

^{Anthony WE, Wang B, Sukhum KV, et al. Acute and persistent effects of commonly used antibiotics on the gut microbiome and resistome in healthy adults. Cell Rep. 2022 Apr 12;39(2):110649.}

Tagi