Az étrend befolyásolja a bél mikrobiomjának érzékenységét az antibiotikumokkal szemben - állapítja meg az egér

Az antibiotikumok évente számtalan életet mentenek meg a káros bakteriális fertőzésektől - de az emberi belekben élő jótékony baktériumok mikrobiómaként ismert közössége gyakran jár mellékkárosodással.

befolyásolja

Peter Belenky, a Brown Egyetem molekuláris mikrobiológiai és immunológiai adjunktusa ennek a mellékhatásnak a minimalizálására irányuló módszereket tanulmányozza, amelyek C. diff fertőzésekhez és egyéb életveszélyes egyensúlyhiányokhoz vezethetnek a mikrobiomban. Belenky és munkatársai egy szeptember 12-én, csütörtökön megjelent Cell Metabolism című tanulmányában azt találták, hogy az antibiotikumok megváltoztatják az egerek bélmikrobiomjának összetételét és anyagcseréjét, és hogy az egér étrendje enyhítheti vagy súlyosbíthatja ezeket a változásokat.

A megállapítások egy lépés, mondta Belenky, abba az irányba, hogy segítsen az embereknek jobban tolerálni az antibiotikum-kezelést.

"Az orvosok most már tudják, hogy minden antibiotikum recept nagyon káros mikrobiómával kapcsolatos egészségügyi eredményeket eredményezhet, de nincsenek megbízható eszközeik ennek a kritikus közösségnek a megvédésére, miközben a halálos fertőzéseket is kezelik" - mondta Belenky. "Laboratóriumom célja a mikrobiom védelmének új módjainak meghatározása, amelyek enyhíthetik a legsúlyosabb antibiotikus mellékhatásokat."

A bélmikrobiom egy olyan baktérium ökoszisztéma, amely a gazdájával specifikusan társult. Ez a közösség sokféleképpen segíti a befogadót, például az élelmi rostok lebontásában és az általános bélegészség fenntartásában - biztosítva, hogy a bélsejtek szoros gátat képezzenek, és versenyezzenek a káros baktériumokért folytatott erőforrásokért - mondta Belenky.

Damien Cabral, a tanulmány vezető szerzője, a Brown patobiológiai programjának doktorandusa három egércsoportot kezelt különböző antibiotikumokkal, majd figyelemmel kísérte, hogy az egér belében hogyan változik a baktériumok összetétele, és a baktériumok hogyan alkalmazkodnak metabolikus szinten az antibiotikum-kezelés után.

Az amoxicillin, amelyet általában fülfertőzések és torokfájás kezelésére használnak, drasztikusan csökkentette a bélben jelenlévő baktériumok típusát, és megváltoztatta a többi baktérium által használt géneket. A kutatók a húgyúti fertőzések és a tífusz kezelésére használt ciprofloxacint, valamint a Lyme-kór és a sinus fertőzések kezelésére gyakran alkalmazott doxiciklint is tanulmányozták. Azokkal a gyógyszerekkel kapcsolatos változások kevésbé voltak kifejezettek.

Az emberi bélben gyakran előforduló potenciálisan előnyös baktériumok egyik típusa, a Bacteroides thetaiotaomicron valójában az amoxicillin-kezelés után virágzott. A kezelést követően ez a baktérium fokozta a rostot emésztő enzimekre való támaszkodását. Ez a változás úgy tűnik, hogy mind lehetővé teszi, hogy boldoguljon a megváltozott ökoszisztémában, és valahogy megvédje az antibiotikumtól - mondta Belenky.

Általában a baktériumok csökkentették a normális növekedésben részt vevő gének használatát, például új fehérjék és DNS előállítását. Ugyanakkor fokozták a stressz-rezisztencia szempontjából kritikus gének használatát is.

Érdekes módon Belenky csapata megállapította, hogy a glükóz hozzáadása az egér étrendjéhez - amely általában magas rosttartalmú és kevés egyszerű cukrot tartalmaz - növelte a Bacteroides thetaiotaomicron hajlamát az amoxicillinre. Ez arra utal, hogy az étrend megóvhat néhány hasznos bélbaktériumot az antibiotikumok okozta károktól.

"Régóta tudjuk, hogy az antibiotikumok hatással vannak a mikrobiomra" - mondta Belenky. "Azt is tudtuk, hogy az étrend hatással van a mikrobiomra. Ez az első tanulmány, amely összefogja ezt a két tényt."

Belenky figyelmeztetett arra, hogy a vizsgálatot rágcsálókon végezték, és még sok mindent meg kell tanulni a gazda diéta, a mikrobiom anyagcsere és a különféle antibiotikumokkal szembeni kiszolgáltatottság kölcsönhatásáról.

"Most, hogy tudjuk, hogy az étrend fontos a baktériumok antibiotikum-érzékenysége szempontjából, új kérdéseket tehetünk fel arról, hogy mely tápanyagok vannak hatással, és megtudhatjuk, meg tudjuk-e jósolni a különböző étrendek hatását" - mondta.

Belenky csapata azt vizsgálja, hogy a különféle élelmi rostok hogyan befolyásolják a mikrobióm változását az antibiotikum-kezelés után, és hogyan befolyásolhatja a cukorbetegség a mikrobiom anyagcsere-környezetét és az antibiotikum-érzékenységet.