A rifaximin eubiotikus tulajdonságai: A hagyományos fogalmak megzavarása a bél mikrobiota modulációjában

Levelezés: Francesca Romana Ponziani, MD, Belgyógyászati, Gasztroenterológiai és Hepatológiai Osztály, Agostino Gemelli Kórház, largo Agostino Gemelli 8, 00168 Róma, Olaszország. [email protected]

Telefon: + 39-347-1227242 Fax: + 39-063-0156265

Absztrakt

Alap tipp: Az antibiotikumok hagyományos alkalmazása a klinikai gyakorlatban a helyi vagy szisztémás fertőzések antagonizálása. Az antibiotikumok azonban a bél mikrobiotájának számos változását indukálják, beleértve a hasznos baktériumok és a mikrobiális sokféleség csökkenését. A rifaximin egy nem felszívódó antibiotikum, széles spektrumú aktivitással és nem hagyományos antimikrobiális hatással. A rifaximin képes a bél mikrobiota pozitív modulációját kiváltani, elősegítve a gazdaszervezet számára előnyös baktériumok szaporodását anélkül, hogy megváltoztatná annak általános összetételét. Ezért a rifaximin nemcsak antibiotikumként, hanem „eubiotikumként” is meghatározható, nevezetesen a bél ökoszisztémájának pozitív modulátora.

BEVEZETÉS

Az emberi bél mikrobiota volt a tudományos kutatások fő célpontja az elmúlt években. A metagenomikai technikákon alapuló vizsgálatok feltárták a bélmikrobák sokoldalú képességeit, a metabolikus funkcióktól az immunmodulációig, az anti-patogén aktivitástól a viselkedés kondicionálásáig [1-5]. Mivel a bél mikrobiota döntő szerepet játszik az emberek egészségének megőrzésében, a bél mikrobiota kisebb vagy specifikusabb változásai társultak különböző gyomor-bélrendszeri betegségekhez [6-20]. Ezek az eredmények határozottan támogatják a bél mikrobiota modulátorok, például antibiotikumok, prebiotikumok és probiotikumok alkalmazását választott kezelésként szinte minden gyomor-bélrendszeri betegség esetén.

Ezeknek a fiziopatológiai leleteknek a spekulatív és érdekes értéke mellett érdekes még kitérni arra, hogy a bél mikrobiota mely módosításai következhetnek be egy terápiás beavatkozás, például antibiotikum kezelés után. Különösen a legújabb metagenomikai vizsgálatok rávilágítottak a bélbaktériumok pozitív modulációjára, amely az emésztőrendszeri betegségek kezelésére leggyakrabban alkalmazott antibiotikumok, a rifaximin adagolásával jár. Ez megnyitotta a forgatókönyvet az antibiotikumokkal összefüggő bél mikrobiota moduláció új koncepciója iránt, amely legyőzi a hagyományos baktericid és bakteriosztatikus hatásokat, és összetettebb interakciók lehetőségét vonja maga után, ami a bélflóra kedvező modulációját eredményezi.

Ebben a cikkben az antibiotikumok, különös tekintettel a rifaximin, a bélbaktériumokra gyakorolt hatására fogunk összpontosítani, megvitatva mind a hagyományos, mind a nem hagyományos tulajdonságokat, és meghatározva a bél mikrobiota „eubiotikus modulációjának” új fogalmát.

ANTIBIOTIKUMOK ÉS BÉLMIKROBIOTA

A specifikus baktériumtörzsekre gyakorolt hatás mellett az antibiotikum-kezelés csökkenti a bél mikrobaközösségének taxonómiai gazdagságát, változatosságát és egyenletességét, ami az alapvonaltól eltérő alternatív állapotba való áttérést eredményez [27,58]. Úgy tűnik, hogy ezek a változások helyreállnak az antibiotikum beadása után; a bél mikrobiális összetétele azonban nem tér vissza pontosan a kezelés előtti állapotba, sokkal inkább új, az eredetihez hasonló (de nem azonos) konnotációt kap. Mindezek a módosítások nagyon változatosak az egyének körében, és az antibiotikumokkal összefüggő bél mikrobiota perturbáció következményei emberben továbbra sem ismertek.

Morgun és mtsai [59] egy mikrobiota kimerülés egérmodelljében elemezték a metagenomikus és metatranscripticus változásokat egy antibiotikum koktél (ampicillin, vankomicin, neomicin és metronidazol) beadása után. A fő regisztrált hatások, a teljes baktériumtömeg csökkenése és a resztiszt törzsek megjelenése mellett, a következők voltak: (1) a helyi nyálkahártya immunitásának károsodása, az immunsejtek kimerülésével a lamina propriában és a villás hámban, valamint mint az IgA-termelő plazmasejtek; és (2) mitokondriális toxicitás, amely fokozott apoptózist és sejtpusztulást eredményez a kezelt állatok bélhámjában. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a bél mikrobiotájának kimerülése, valamint a rezisztencia kialakulása a fennmaradó baktériumok között és az ebből következő hatások a gazda szövetekre voltak az antibiotikumok által a bélre gyakorolt fő következmények.

Ezért fel kell ismerni az antibiotikumok két fő tulajdonságát: a kórokozók elleni klasszikus hatást, amely a klinikai gyakorlatban történő alkalmazásuk fő indikációja, és a kommensális bélmikrobiota modulációját, amely „mellékes” hatás. Bár ennek az utolsó tulajdonságnak a gazdaszervezetre gyakorolt következményei még mindig nem egyértelműek, a jótékony baktériumok csökkenése elveszítheti a bél mikrobiotájának az emberi egészségre gyakorolt kedvező hatását.

Ez ésszerűen indokolhatja az antibiotikumok káros hatását a bélökológiára. Ez azonban nem minden antibiotikum esetében érvényes. A legújabb eredmények rámutattak, hogy a rifaximin képes pozitívan modulálni a bél mikrobiotáját. Ez a sajátos tulajdonság megkülönböztetheti a rifaximint a többi szisztémás antibiotikumtól.

RIFAXIMIN: SZÉPEN ABBORBÁLT ANTIBIOTIKUM, NEM HAGYOMÁNYOS HATÁSSAL A BÉLBAKTÉRIUMOKRA

Az antibiotikumok hatása a bél mikrobiotájára. A szisztémás antibiotikumokat főleg a bélen kívüli fertőzések kezelésére használják, de közvetett módon befolyásolják a bél mikrobiota összetételét. A rifaximin rosszul felszívódó antibiotikum, kizárólag a gyomor-bél traktusban fejti ki hatását. A várható antimikrobiális tulajdonságok mellett a rifaximin gátolja a baktériumok virulenciáját, lefelé szabályozza a gyulladásos reakciókat és potenciálisan pozitívan módosíthatja a bél mikrobiális közösségének összetételét.

Ezenkívül a rifaximin megváltoztatja a baktériumok virulenciáját az adhézió, az internalizáció és a transzlokáció gátlásán keresztül [72-75], és módosíthatja a baktériumok anyagcseréjét [76].

A bél mikrobiális összetételének rifaximin-modulációja szintén ennek a rosszul felszívódó antibiotikumnak a nem hagyományos jellemzőihez tartozik.

A RIFAXIMIN EUBIOTIKAI HATÁSAI A BÉL MIKROBIÓTÁJÁRA

A baktériumok tapadásával, az internalizációval és a transzlokációval szemben kifejtett fent említett aktivitás és a gyulladáscsökkentő hatások mellett bizonyíték van a bél mikrobiota pozitív modulációjára a rifaximin-kezelés következtében (1. táblázat: 1. táblázat).

Asztal 1

Tanulmányok a rifaximin hatásáról a bél mikrobiota összetételére