Ново сведение за това как антибиотиците влияят на чревния микробиом - общността на микробите, които живеят в нас - е публикувано в списанието eLife.

чревните

Изследването при мишки намеква за нови методи за поддържане на здравословен микробиом или контролиране на инвазия от вредни, причиняващи болести бактерии.

„Микробиомът на червата се състои от общност от микроби, която, когато бъде нарушена, излага гостоприемника на рискове като инфекция“, казва първият автор Аспен Рийз, който ръководи изследването, докато е докторант в университета Дюк, Северна Каролина, САЩ. „Въпреки че вече беше известно, че антибиотиците убиват или предотвратяват растежа на бактерии в червата, не беше ясно как точно и кога тези промени засягат чревната среда.“

За да научат повече за този въпрос, Рийз и нейният екип се опитаха да разберат какви екологични промени се случват с микробиотата по време и след лечение с широкоспектърни антибиотици - лечения, които действат срещу широк спектър от вредни бактерии.

Учените започват с прилагането на антибиотици на мишки в продължение на пет дни, за да инхибират широко техните чревни бактерии. Те открили, че окислително-възстановителният потенциал на червата - мярка за химическата среда, включително оценка за това колко лесно организмите са в състояние да дишат в нея - се увеличава при антибиотично лечение. Докато доказателствата предполагат, че тези редокс промени са свързани с имунната система на гостоприемника, тези промени също се случват, когато чревните микробни общности се лекуват с антибиотици в изкуствено черво, което няма имунна система.

„Видяхме също така, че тъй като антибиотиците премахват бактериите и намаляват метаболизма им в червата на мишката, се наблюдава увеличение на окислителите, наречени електронни акцептори“, обяснява Рийз. „Това ново състояние на околната среда означаваше, че микробната общност, която се възстанови след лечение, изглеждаше много различна от първоначалната общност.“

Бактериите, които се появиха непосредствено след лечението, включително някои потенциално вредни видове, успяха да се възползват от електронните акцептори за бърз растеж. С нарастването си те изразходвали излишните ресурси, карайки чревната среда да се върне в нормалното си състояние. Това обаче не гарантира възстановяване на първоначалната микробна общност.

„Антибиотиците могат да изгонят някои видове микроби, изчезнали в червата, така че нови микробни имигранти извън мишката - в случая от нелекувана мишка в същата клетка - вероятно са били необходими, за да върнат микробиотата в първоначалното й състояние“, казва старши автор Лорънс Дейвид, асистент по молекулярна генетика и микробиология в университета Дюк.

Заедно тези резултати предполагат нови екологични модели за това как антибиотиците преоформят чревния микробиом и как окислително-редукционните промени могат да бъдат свързани с чревни заболявания, като промените в наличността на електронни акцептори поставят началото на пост-антибиотичната реколонизация на чревните бактерии.

„В бъдеще нашата работа може да помогне да се информира за разработването на лекарства, които включват или химически промени на редокс потенциала, или които въвеждат конкуренти за излишните електронни акцептори, за да помогнат за лечение на микробни разстройства или за предотвратяване на антибиотични инфекции“, заключава Рийз.