Po antibiotickej liečbe sa črevná flóra neregeneruje úplne

Aktuálne články z „Lean Lab“

Výrobca laboratórnych prístrojov využíva aplikácie pre virtuálnu realitu

Priemysel 4.0 pre bioprocesy

Od inteligentnej domácnosti po inteligentné laboratórium

Aktuálne články z „Laboratórna technológia“

Sonda vlhkosti a teploty

Aktuálne články z „Analýza potravín“

Vyšetrovanie bakteriálnej kontaminácie mlieka, mäsa a rýb

Udržateľne vyrobený gél s antioxidačnými vlastnosťami

Aktuálne články z „Bio- a farmaceutického priemyslu“

Klinický výskum imunitnej ochrany proti Covid-19

„Safety-by-design“ v nanotechnológii

Aktuálne články z „Water & Environmental Analysis“

Preveďte analyty do formy, ktorú je možné analyzovať „včas“

Meranie častíc vo vode

Mikroživiny v jazerách pod antarktickým ľadom

Mikrofluidiká
veda a výskum
LIMS
ANALYTICA
zvládanie
ACHEMA

Aktuálne články zo špeciálu

Klinický výskum imunitnej ochrany proti Covid-19

Diagnóza ochorenia pomocou analýzy dychu

Pracovné miesta vo firme
Biely papier
Webináre
Spoločnosti
obrázky
Videá
Archív zošita

Črevný mikrobióm Po liečbe antibiotikami: črevná flóra sa neregeneruje úplne

Črevnú flóru tvoria miliardy prospešných baktérií, ktoré sú nevyhnutné pre naše zdravie. Tento mikrobiálny vesmír, tiež známy ako mikrobióm čreva, je často do značnej miery zničený liečbou antibiotikami. Medzinárodný výskumný tím teraz skúmal na testovaných osobách, či a ako sa obnoví črevná flóra po užití antibiotík. Na svetlo sveta vyšli najrôznejšie prekvapivé veci.

Spoločnosti na túto tému

Antibiotická terapia ničí väčšinu baktérií v črevnej flóre. Vedcom sa teraz podarilo preukázať, že mikrobióm čreva sa takmer úplne zotavil šesť mesiacov po podaní antibiotík. Ale iba takmer.

Berlín - V zažívacom trakte človeka sa nachádza vesmír tých najmenších živých bytostí. Zhruba povedané, v črevách 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 chránia pred rovnakými druhmi spôsobujúcimi choroby iba svojou prítomnosťou.

Ale mikrokozmos v čreve, mikrobióm, je štruktúra, ktorá je náchylná na zlyhanie. „Ak to nebude v rovnováhe, hrozia infekcie, obezita, cukrovka, ako aj zápalové a neurologické ochorenia,“ hovorí Dr. Sofia Forslund, ktorá sa v máji tohto roku presťahovala z Európskeho laboratória pre molekulárnu biológiu (EMBL) v Heidelbergu do Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC) v Berlíne a skúma komplexné interakcie medzi ľuďmi a mikrobiómom.

Antibiotiká zanechávajú v črevách trvalé stopy

V štúdii nedávno publikovanej v časopise „Nature Microbiology“ Forslund spolu s kolegami z Dánska, Nemecka a Číny skúmali, ako terapia širokospektrálnymi antibiotikami ovplyvňuje interakciu črevných baktérií. "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,“ hovorí Forslund.

Tím štúdie, vedený výskumníkom MDC a dvoma vedcami z Kodanskej univerzity, podal koktail troch antibiotík počas štyroch dní šiestim zdravým mladým mužom, ktorí súhlasili s účasťou na tejto štúdii: meropeném, gentamicín a vankomycín. Tieto účinné látky sa zvyčajne používajú, keď už bežné antibiotiká nie sú účinné, pretože baktérie sa už voči nim stali odolnými.

Niektoré druhy baktérií v črevnej flóre prežili podávanie antibiotík

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,“ tvrdí 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.

Repopulácia po antibiotickej liečbe: objavili sa prvé patogénne zárodky

Následná repopulácia čreva prebiehala po etapách. „Je to podobné, ako keď sa les po požiari pomaly zotavuje,“ hovorí Forslund. Najskôr sa však objavil čoraz väčší počet baktérií, ktoré majú vlastnosti spôsobujúce choroby, napríklad Enterococcus faecalis a Fusobacterium nucleatum. 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.

Niektoré druhy chýbali a zvýšil sa počet génov rezistencie

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 hrajú pri dlhodobej kolonizácii čreva skôr dlhodobú úlohu,“ tvrdí vedec.

HPLC s detekciou vodivosti

Ďalej sa má skúmať aj pľúcny mikrobióm

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.

Pôvodná publikácia: Albert Palleja a kol. (2018): Obnova črevnej mikrobioty zdravých dospelých po expozícii antibiotikám. Nature Microbiology 3. doi: 10.1038/s41564-018-0257-9

* A. Brodmerkel: Centrum pre molekulárnu medicínu Maxa Delbrücka v združení Helmholtz, 13125 Berlín