Ugyanaz az antibiotikum, más eredmények?

Diavitas Életmód Program logó
2020 január 17. Diavitas Magazin

Az emlősök normális fejlődése és megfelelő homeosztázisa a bél mikrobiomtól is függ. Az antibiotikumok használata, amelyek ugyan nélkülözhetetlenek a bakteriális fertőzések kezelésében és megelőzésében, messzemenő káros mellékhatásokkal járhatnak. Az ilyen mellékhatások nagysága és időtartama azonban úgy tűnik, hogy az egyének között eltérő lehet. Egy 2019-es tanulmányban francia kutatók azt a hipotézist tesztelték, miszerint a különböző emberi mikrobiomok eltérően reagálnak egy általánosan használt antibiotikumra, és hogy ezek a különbségek befolyásolhatják a gazdaszervezet válaszát.

Módszerek
Csírátlan (tehát bélflórával nem rendelkező) egereket (n=30) két független donortól (A és B) származó emberi széklet homogenizátummal kolonizáltak. A donorok kórtörténetében nem szerepelt bélprobléma, illetve nem szedtek antibiotikumot sem. 56 nappal az orális oltást követően (0. nap), 7 napos antibiotikum-kezelésnek vetették alá az egereket amoxicillin-klavulanáttal („koamoxiclav”). Mikrobiom és vastagbél transzkriptom (=érett RNS molekulák összesége) analízist végeztek, az antibiotikumok előtti (0. nap) és utáni (8. nap) napokon, majd a felépülés után (11. és 18. nap).

Eredmények
Az egyedi mikrobiom-profilok egyértelműen a donortól függtek. Az A donor recipiens (donort fogadó) egerekben a Prevotella és a Faecalibacterium dominált, míg a donor B recipiens egerekben a Bacteroides és Parabacteroides volt túlsúlyban. A donor A egerekben az antibiotikumos kezelés után jelentősen instabillá vált a mikrobiom, míg a donor B egerek stabilabb profilt mutattak. A gazdaszervezet transzkriptomában drámai, részben hasonló változások következtek be mindkét csoportban az antibiotikumokkal történő provokálás után. Az átfedés ellenére az A recipiens egerek esetében szignifikánsabb változásokat tapasztaltak a génexpresszióban, valamint összefüggéseket írtak le a gazdaszervezet működése és a kulcsfontosságú mikrobiális nemzetségek között.

Az A donorral humanizált egerekben tehát a kiindulás során a Prevotella és a Faecalibacterium dominált, a Bacteroidetes kisebb mértékű jelenlétével. Az antibiotikumos kezelés alatt domináns nemzetségekbenn belül jelentős ingadozásokat figyeltek meg, mely leginkább a Prevotella és a Faecalibacterium, valamint a közösség más alacsonyabb szintű nemzetségeit érintette. Figyelemre méltó, hogy a 18. napra a Prevotella átlagos jelenléte körülbelül a kiindulási érték felére esett vissza (0. nap), míg a Faecalibacterium átlagos aránya a kiindulási értékhez képest közel háromszorosára nőtt, ami arra utal, hogy az A recipiens csoport alacsonyabb ellenálló képességgel bírt, valamint a vizsgálat végére sem tudott visszatérni a kiindulási értékekhez.

Az A donorral ellentétben a B donoros egerek sokkal jobban ellenálltak az antibiotikumok beadásának, kivéve a Ruminococcus késői növekedését a 18. napnál. Ebben a csoportban a Bacteroides az uralkodó nemzetség, míg a második legnagyobb a Parabacteroides. A B donor csoportban a vizsgálat során a Bacteroides aránya csökkenő tendenciát mutatott, bár ez nem érte el a szignifikáns szintet. A mikrobiom összetételének legdrámaibb változásai a felépülési időszakban fordultak elő.

A tanulmány időtartama alatt nem figyeltek meg jelentős változást az α-diverzitásban (a mikrobiom sokfélesének tekintetében). A kutatók megjegyzik, mivel a B donor csoportban általában nem észleltek jelentős változásokat, érthető, hogy az α-diverzitás változását sem. Az A donoros egerek tekintetében ugyan leírták a Simpson-diverzitás (objektív érték) csökkenését a 18. napon, ám ezt a kutatók szerint inkább a összetétel változásai okozták, mint a fajgazdagság csökkenése.

Az antibiotikumok legmarkánsabb hatásait a vastagbél transzkriptomára szintén a felépülési szakaszban mutatták ki. Az elemzés szerint számos biológiai adhézióval és érzékeléssel kapcsolatos folyamat jelentősen megnőtt. A génexpressziós változások az A donor egereknél jobban megfigyelhetőek voltak, ami arra enged következtetni, hogy az ehhez a csoporthoz kapcsolódó jelentősebb összetételbeli változások tükröződnek a transzkriptom változásaiban is.

Konklúzió
A más és más donor mikrobiommal kolonizált csíramentes egereknek egyértelműen megkülönböztetett mikrobiom profilja van, amelyek különféle módon reagálnak az antibiotikumokkal való kezelésre. Ezáltal befolyásolják a gazdaszervezet válaszát, amely párhuzamban áll a mikrobiom egyensúlyával, vagy éppen annak hiányával. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a bél mikrobiom egyének közötti variációja hozzájárulhat az egyénileg eltérő reakciókhoz antibiotikumos kezelés során.


Forrás: Microbiomejournal.biomedcentral.com