Ako sa obnovuje črevná flóra po užití antibiotík Internisti online
Antibiotická terapia bohužiaľ ničí aj veľkú časť prospešných baktérií v čreve. Medzinárodný tím vedcov teraz skúmal, či a ako sa následne obnovuje črevná flóra.
V ľudskom čreve sa pohybujú miliardy prospešných baktérií. Zhruba povedané, v črevách jediného človeka je toľko baktérií, koľko je ľudí na zemi. Zárodky takmer vždy slúžia na blaho hostiteľa. Pomáhajú tráviť jedlo, vyrábať vitamíny a trénovať imunitný systém. Okrem toho len svojou prítomnosťou chránia pred patogénnymi rovnakými druhmi. Ale mikrokozmos v čreve, mikrobióm, je štruktúra, ktorá je náchylná na zlyhanie. „Ak to nebude v rovnováhe, hrozia infekcie, obezita, cukrovka a tiež zápalové a neurologické ochorenia,“ varuje Dr. Sofia Forslund, ktorá skúma komplexné interakcie medzi ľuďmi a mikrobiómom v Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC) v Berlíne.
Spolu s kolegami z Dánska, Nemecka a Číny Forslund skúmal, ako terapia širokospektrálnymi antibiotikami ovplyvňuje interakciu črevných baktérií (pozri Prírodná mikrobiológia, online publikácia 22. októbra 2018). "Dokázali sme, že mikrobióm sa takmer úplne zotavil šesť mesiacov po podaní drogy," uvádza švédsky výskumník. Ale iba takmer: „Niektoré citlivé druhy baktérií natrvalo zmizli,“ uvádza Forslund.
Tím štúdie, vedený výskumníkom MDC a dvoma vedcami z kodanskej univerzity, podal koktail troch antibiotík počas štyroch dní dvanástim zdravým mladým mužom, ktorí súhlasili s účasťou na štúdii: meropeném, gentamicín a vankomycín. Tieto účinné látky sa zvyčajne používajú, keď už bežné antibiotiká nie sú účinné, pretože baktérie na ne už boli necitlivé (rezistentné).
Vedci potom šesť mesiacov skúmali mikrobiómy svojich testovaných osôb. Pomocou sekvenovania DNA určili na jednej strane, ktoré typy baktérií sa nachádzajú v črevách mužov, a na druhej strane, ktoré gény boli v baktériách prítomné. Tím venoval osobitnú pozornosť génom odolnosti, ktoré baktérie používajú na svoju obranu proti drogám. „Naša štúdia je pravdepodobne prvou, ktorá skúma vplyv antibiotík na gény baktérií,“ hovorí Forslund.
Najskôr sa ukázalo, že črevo nebolo úplne sterilné napriek podaniu troch vysoko účinných antibiotík, uvádza výskumník. Medzi zostávajúcimi baktériami tím dokonca objavil niektoré predtým neznáme a zatiaľ nie charakterizované druhy. Ostatné choroboplodné zárodky sa zmenšili a zmenili sa na spóry - forma života, v ktorej môžu baktérie zostať mnoho rokov v zlých podmienkach bez straty pôvodných vlastností.
Následná repopulácia čreva prebiehala po etapách. "Veľmi podobné tomu, keď sa les po požiari pomaly zotavuje," informuje Forslund. Spočiatku sa však objavoval čoraz väčší počet baktérií, ktoré majú vlastnosti spôsobujúce choroby, Enterococcus faecalis a Fusobacterium nucleatum napríklad. Tímom sa zároveň podarilo identifikovať obzvlášť veľké množstvo faktorov virulencie v mikroorganizmoch - teda štruktúrach a metabolických produktoch, ktoré majú tendenciu škodiť ľuďom. „Toto pozorovanie dobre vysvetľuje, prečo väčšina antibiotík spôsobuje gastrointestinálne poruchy,“ hovorí Forslund.
Postupom času sa črevná flóra vrátila do normálu. Zlé choroboplodné zárodky boli čoraz viac nahradzované dobrými baktériami, ako sú bifidobaktérie produkujúce kyselinu mliečnu, ktoré bránia patogénom. Po šiestich mesiacoch bol mikrobióm testovaných osôb takmer späť do normálu. Chýbalo však nielen niekoľko predtým existujúcich druhov. „Podľa očakávaní sa zvýšil aj počet génov rezistencie v prípade baktérií,“ uvádza Forslund. Prekvapením však bolo, že typy baktérií, ktoré sa po podaní antibiotika objavili najrýchlejšie, nevykazovali najviac génov rezistencie. „Zdá sa, že tieto gény z dlhodobého hľadiska opäť zohrávajú úlohu pri kolonizácii čreva,“ vysvetľuje výskumník.
Vzhľadom na zjavne trvalú stratu jednotlivých druhov a zvýšený počet génov rezistencie štúdia opäť ukazuje, aké dôležité je opatrné podávanie antibiotík, zdôrazňuje Forslund. Okrem toho je potrebné pokračovať vo výskume, ako by mohla byť v budúcnosti úspešnejšia ochrana citlivého mikrobiómu pred poškodením spôsobeným antibiotikami.
Vedec by k tomu chcel prispieť. Napríklad na MDC v súčasnosti pod jej vedením prebieha pozorovacia štúdia, pomocou ktorej chce Forslund zistiť, ako dlhodobé podávanie antibiotík ovplyvňuje biodiverzitu v čreve - a či väčšie vyčerpanie druhov zvyšuje riziko obezity a metabolických chorôb. Okrem toho chce preskúmať, ako často si črevné baktérie pri podávaní antibiotík vymieňajú svoje gény rezistencie. Štúdia, ktorá skúma vplyv týchto liekov na pľúcny mikrobióm, sa už tiež plánuje.
Zdroj: Max Delbrück Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association (MDC)