Побочный эффект от приема антибиотиков

                              

Разбираем мир микробиологии по кусочкам


Побочный эффект от приема антибиотиков.

Антибиотики являются мощными лекарствами, используемые для борьбы с бактериальными инфекциями. Однако, антибиотики могут негативно повлиять на микробиом кишечника, что может привести к долгосрочным последствиям для здоровья. В исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые изучили влияние широко используемых антибиотиков на микробиом кишечника человека. В дополнение, они предложили ​​стратегии по смягчению негативных побочных эффектов от приема антибиотиков.

Наш кишечник является средой обитания для триллионов микроорганизмов, которые помогают нам переваривать пищу, производить необходимые витамины и минералы, а также бороться с вредными бактериями и вирусами. Хотя антибиотики и важны для лечения опасных для жизни бактериальных инфекций, их присутствие может нарушить микробные сообщества кишечника. Этот дисбаланс может привести к кишечным заболеваниям, которые характеризуются тяжелой диареей и часто вызываются бактерией Clostridioides difficile. Изменение микробиоты кишечника, вызванные приемом антибиотиков, могут привести к долгосрочным изменениям метаболизма или работы иммунной системы, таким как ожирение, аллергия или астма. Но как и какие антибиотики влияют на бактерий? И каким образом можно уберечь себя от негативных побочных эффектов?

“Цена” лечения антибиотиками

Чтобы лучше понять “побочные эффекты” от лечения антибиотиками, международная исследовательская группа под руководством ученых из EMBL Heidelberg и Тюбингенского университета в Германии приступила к систематической характеристике воздействия широкого спектра антибиотиков на виды бактерий, проживающих в кишечнике человека. Исследователи наблюдали за ростом 27 различных видов бактерий после лечения 144 различными антибиотиками. Они также определили минимальную ингибирующую концентрацию (МИК) для более чем 800 комбинаций антибиотиков и бактерий, что представляет собой минимальную концентрацию антибиотиков, необходимая для подавления роста бактерий. 

Ученые обнаружили, что значение МИК большинства кишечных бактерий немного выше, чем у патогенных бактерий, и это хорошая новость! Почему? При концентрациях антибиотиков, используемых для лечения инфекций, большинство тестируемых кишечных бактерий не погибнут. Однако, исключением стал широко используемый антибиотик класса тетрациклин. Тетрациклины повлияли на рост кишечных бактерий в концентрациях, намного меньших, чем те что используются для подавления патогенных бактерий. Более того, исследователи обнаружили, что тетрациклины и макролиды, еще один класс широко используемых антибиотиков, не только подавляли рост бактерий, но фактически убивали более половины протестированных видов кишечных бактерий. “Мы не ожидали увидеть такой эффект от тетрациклинов и макролидов, поскольку считалось, что эти классы антибиотиков обладают бактериостатическим действием, что означает, что они будут останавливать рост неблагоприятных бактерий без ущерба для кишечных бактерий”, – подтвердила Камилла Гоэманс, одна из авторов исследования. Бактерицидные эффекты тетрациклинов и макролидов могут нанести ущерб нашей кишечной микробиоте, потенциально изменяя ее состав на долгое время.

Антибиотики используются для лечения бактериальных инфекций (отмечено красным). Однако, антибиотики также влияют на микробиом кишечника (отмечено зеленым). Изображение создано на Biorender.com.

“Цена”, оплату которой можно избежать

Каким образом можно уменьшить побочные эффекты антибиотиков? Может ли дополнительный препарат защитить наши кишечные бактерии? Исследователи протестировали более 1,100 фармацевтических препаратов чтобы найти подходящий антидот, который защитит кишечные бактерии от антибиотиков эритромицина, макролида (или доксициклина), и тетрациклина. Они определили четыре многообещающих кандидата: антикоагулянт дикумарин, лекарство используемое для лечения подагры бензбромарон, и два противовоспалительных препарата, толфенамовая кислота, и дифлунисал. Важно отметить, что ни один из этих препаратов не повлиял на эффективность работы антибиотиков. Эти антидоты были эффективны не только для защиты кишечных бактерий от антибиотиков в лабораторных условиях, но они также продемонстрировали уровень защиты видов бактерий в естественных бактериальных сообществах, полученных из образцов стула человека и мышей. Такие многообещающие результаты указывают на возможность уменьшения побочного ущерба от антибиотиков.

Сочетание антибиотиков с антидотом может защитить микробиом кишечника. Изображение создано на Biorender.com.

Прежде чем начать принимать антибиотики с антидотом, необходимо провести дополнительные исследования. Не стоит забывать, что сами антидоты представляют собой лекарства, которые обладают собственными побочными эффектами. Таким образом, ученым необходимо тщательно определить оптимальную дозу антидота, чтобы минимизировать побочные эффекты при этом сохраняя высокую эффективность антибиотика. Кроме этого, один антидот не сможет защитить весь микробиом нашего кишечника, поэтому следует определить индивидуальные комбинации антидотов. Только с недавнего времени люди начали понимать сложные взаимодействия, существующие между антибиотиками и нашей кишечной микробиотой. Возможно, этот подход поможет нам избежать неприятные последствия лечения антибиотиками.


Maier, L., Goemans, C.V., Wirbel, J. et al. Unravelling the collateral damage of antibiotics on gut bacteria. Nature (2021).

Featured image: Image by Pete Linforth from Pixabay


Перевод был сделан Марией Мартыновой