Уважаемые пользователи! Все материалы на сайте являются переводами с других языков. Извиняемся за качество текстов, но надеемся, что они принесут Вам пользу. Администрация сайта. Обратная связь: webmaster@clearbody.org

Лечение антибиотиками может сопровождаться кишечными инфекциями. Зачем?

Ученые из Университета Стэнфордского университета объясняют, почему два потенциально смертельных патогена закрепились в запретной среде кишечника после лечения антибиотиками.

Исследователи писали в журнале, что их результаты могут помочь определить способы противодействия последствиям истощения «дружественных кишечных бактерий» после лечения антибиотиками.

Несколько возбудителей кишечника могут вызвать серьезные проблемы во время курса антибиотиков. Старший автор, Джастин Зонненбург, доктор философии, сказал: «Антибиотики открывают дверь для этих болезнетворных микроорганизмов, чтобы удержать. Но как именно это происходит, не было хорошо понято».

Авторы объяснили, что существует значительное увеличение доступности углеводов в кишечнике через 24 часа после введения пероральных антибиотиков. Этот временный избыток углеводов, а также сокращение «хороших бактерий» в кишечнике позволяет быстро размножать по меньшей мере два потенциально опасных для жизни патогена.

За последние десять лет ученые достигли огромного прогресса в понимании того, что происходит в «сложной микробной экосистеме», которая существует в толстой кишке каждого здорового млекопитающего, включая людей ».

Приблизительно 1000 различных типов микробов сосуществуют гармонично в типичной здоровой человеческой кишке. Эти бактериальные штаммы, которые обитают в этой сложной, но богатой питательными веществами нишах, очень хорошо адаптировались, так что на самом деле нам было бы трудно выжить без них.

Дружественные, жировые бактерии синтезируют витамины, они являются ключевыми для руководства нашей иммунной системой, они участвуют в развитии и поддержании наших собственных тканей — они даже помогают регулировать кровяное давление.

Антибиотические препараты разрушают эту экосистему кишки-микроба. Хорошие бактерии начинают быстро размножаться в течение нескольких дней, и в течение месяца возвращаются к нормальным числам. Однако, по мнению авторов, «экосистема, по-видимому, страдает от постоянной потери некоторых ее составляющих бактериальных штаммов».

Ученые сравнивают эти дружественные бактерии с видом газона, который бьет сорняки (патогенные бактерии) до богатого удобрения, которое проходит через нашу кишку. Предыдущие исследования показали, что наши дружественные ошибки выделяют химические вещества, которые препятствуют контролю патогенетических бактерий.

Существует теория, что, когда наша внутренняя микробная экосистема нарушается, страдает наша иммунная система.

Зонненбург сказал:

«Хотя эти гипотезы ни в коем случае не являются взаимоисключающими, наша работа специально поддерживает предложение о том, что наши резидентные микробы держат возбудителей в страхе, конкурируя за питательные вещества».

Когда эта защита ослабевает, как это обычно происходит вскоре после начала курса антибиотиков, разграбление патогенов, таких как, может установить опоры.

Как только эти два паразитических захватчика умножаются на достаточное количество, они вызывают воспаление. Хотя воспаление не является хорошей средой для восстановления хороших бактерий, а сальмонеллы процветают в нем.

Сонненбург и его коллеги сосредоточились на двух конкретных питательных веществах в кишечнике — фукозе и сиаловой кислоте — обоих членов семейства сахара. Это не сахара, с которыми большинство людей знакомо, но они жизненно важны для здорового выживания и производятся в каждой клетке в организме человека. Они также содержатся в молочных продуктах, яйцах и мясе.

Кишечные бактерии едят слизь

Клетки, которые выстилают кишечник, выдавливают длинные цепи знакомых и экзотических сахаров, которые связаны между собой, образуя слизь.

Слизь имеет две функции:

  • он останавливает резидентные микробы от прохождения через стенку кишечника в кровоток
  • это жизненно важный источник пищи нескольких сахаров, включая сиаловую кислоту и фукозу, для резидентных микробов

Зонненбург сказал: «Наши кишечные микробы стали очень искусными при еде слизи».

Зонненбург и его коллеги экспериментировали с лабораторными мышами, которые были воспитаны в среде, свободной от зародышей. Эти мыши сильно отличались от обычных мышей — их кишечник не имел бактерий.

Ученые ввели один бактериальный штамм в этих беззерновых животных — дружественный бактериальный штамм, который находится в кишечнике нормальных мышей и людей. имеет ферменты, которые вырывают молекулы сахара из слизистых цепей, свисающих с кишечной оболочки. не хватает ферментов для разрушения молекул, которые составляют сиаловую кислоту.

Может показаться бессмысленным ослабление молекул сахара, которые он не может разрушить для пищи. Однако в нормальной кишке есть несколько других микробов, которые могут разрушить молекулы сиаловой кислоты и фукозы. Нормальная кишка полна микробов, которые могут нарезать продукты, которые не могут, но не нужны.

Авторы называют это бартерной системой, экологи называют ее симбиозом. (Возможно, ослабляет эти сахарные остатки, чтобы попасть в другие, съедобные сахарные остатки внизу).

Clostridium difficile 01
C. difficile, общая причина
связанная с антибиотиками диарея

В ряде экспериментов ученые представили либо штамм Salmonella, либо ранее не содержащую микроорганизмов мышей, которые были загружены. Оба этих штамма бактерий потенциально опасны для жизни, когда они вызывают заболевание у пациентов, получающих антибиотики. Они также потребляют сиаловую кислоту для энергии, но не могут ее ослабить из кишечной слизи.

После обнаружения, что он не способен ослабить фукозу или потреблять ее, команда сосредоточилась на том, как два патогена использовали сиаловую кислоту.

Ученые симулируют антибиотико-децимированную экосистему кишечно-микробов

Введя один патогенный и один дружественный бактериальный штамм в кишечник бывших безвирусных мышей, исследователи могли продемонстрировать, что уровни сиаловой кислоты значительно увеличились в отсутствие полной микробной кишечной экосистемы, которая бы остановила эти уровни от взлета.Наличие только одного штамма хорошей бактерии в кишечнике мышей было приближением антибиотико-децимированной экосистемы кишки-микроба.

Оба они реплицируются быстрее в присутствии этих сахаров и других конкурирующих микробов. создал избыток сиаловой кислоты, который стал пищей для патогенного штамма.

Затем ученые заметили, какие эффекты могут оказывать антибиотики на «нормальных» мышей с кишечными экосистемами. Они сообщали о таком же увеличении сиаловой кислоты и популяционном взрыве патогенных бактерий. Если мышей обрабатывали только антибиотиками и не подвергали воздействию патогенов, уровни сиаловой кислоты возвращались к норме в течение примерно трех дней, когда хорошие бактерии начали восстанавливаться.

Зонненбург сказал:

«Плохие парни в кишечнике поглощают питательные вещества, которые были освобождены хорошими парнями, которые являются жертвами побочного ущерба, нанесенного антибиотиками. Антибиотики заставляют наши дружественные кишечные бактерии невольно помогать этим патогенам.

Мы считаем, что бактериальные патогены в кишечнике вызывают заболевание в два этапа. Другие показали, что, как только эти патогены достигают достаточного количества, они используют противозачаточные трюки, чтобы уничтожить наши живые дружественные микробы — без каких-либо затрат самим патогенам, потому что они развили способы борьбы с ним. Но сначала им приходится преодолевать критическое препятствие: в отсутствие воспаления, которое они пытаются вызвать, им нужно как-то дойти до этой критической массы. Наша работа показывает, как это происходит после дозы антибиотиков. Они используют временный всплеск в доступных сахарах, освобожденных от кишечной слизи, оставленных убитыми комменсальными микробами ».

Команда полагает, что однажды мы сможем создать лекарство, которое ингибирует ферменты, используемые дружественными кишечными бактериями, для освобождения сиаловой кислоты от слизи, тем самым лишая патогенов их пира. Затем лекарство можно было назначать вместе с антибиотиками. Они добавили, что пробиотики в виде бактериальных штаммов, которые быстро переваривают сиаловую кислоту, также могут достичь аналогичного эффекта.

Исследование финансировалось Фондом Вероника Берроуза и Национальными институтами здравоохранения (грант R01-DK085025).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: