Antibiotika retten unzählige Leben, die jedes Jahr von schädlichen bakteriellen Infektionen-aber die Gemeinschaft der nützlichen Bakterien Leben im menschlichen Darm, bekannt als das microbiome, Häufig leidet unter Kollateralschäden.
Peter belenkij, assistant professor für molekulare Mikrobiologie und Immunologie an der Brown University, Studien Möglichkeiten zur Minimierung dieser Nebenwirkung, was dazu führen kann, C. diff-Infektionen und andere lebensbedrohliche Ungleichgewichte in der mikrobiom. In einer neuen Studie, die am Donnerstag, Sept. 12, im Zellstoffwechsel, Belenky und seine Kollegen fanden heraus, dass Antibiotika verändern die Zusammensetzung und den Stoffwechsel der Darm-mikrobiom-in-Mäuse und eine Maus, die die Ernährung kann zu mildern oder verstärken diese Veränderungen.
Die Ergebnisse sind ein Schritt, Belenky, sagte, in Richtung helfen Menschen besser vertragen Antibiotika-Behandlung.
„Die ärzte wissen jetzt, dass jede Verschreibung von Antibiotika hat das Potenzial, dazu führen, dass einige sehr schädlich mikrobiom-bezogen auf die gesundheitlichen Ergebnisse, aber Sie haben keine zuverlässigen tools zum Schutz dieser kritischen Gemeinschaft, während auch die Behandlung von tödlichen Infektionen,“ Belenky sagte. „Das Ziel meines Labors ist, zu identifizieren, neue Wege zum Schutz der mikrobiom, die möglicherweise lindern einige der schlimmsten Antibiotikum Nebenwirkungen.“
Das Darm microbiome ist ein ökosystem, bestehend aus Billionen von Bakterien, die speziell coevolved mit seinem Wirt. Diese Gemeinschaft hilft dem Gastgeber in vielerlei Hinsicht, wie durch den Abbau Ballaststoffe und helfen bei der Wartung der gesamten Darm-Gesundheit-durch die Gewährleistung der intestinalen Zellen bilden eine enge Barriere und um Ressourcen konkurrieren Sie mit schädlichen Bakterien, Belenky, sagte.
Führen Studie Autor Damien Cabral, Doktorandin im Brown ‚ s pathobiology Programm, behandelt die drei Gruppen von Mäusen, die mit verschiedenen Antibiotika, die dann überwacht, wie sich die Zusammensetzung der Bakterien in der Maus-Mut verändert hat und wie die Bakterien angepasst an eine metabolische Ebene nach Behandlung mit Antibiotika.
Amoxicillin, Häufig verwendet, zur Behandlung von Ohr-Infektionen und Halsschmerzen, reduziert drastisch die Art der vorhandenen Bakterien im Darm und verändert die Gene verwendet, die durch die verbleibenden Bakterien. Die Forscher haben auch untersucht, ciprofloxacin zur Behandlung von Infektionen der Harnwege und Typhus Fieber, und Doxycyclin, Häufig angewendet bei der Behandlung von Lyme-Borreliose und Infektionen der Nasennebenhöhlen. Die Veränderungen, die in Zusammenhang mit diesen Drogen waren weniger ausgeprägt.
Eine Art von potenziell nützlichen Bakterien Häufig in den menschlichen Darm, Bacteroides thetaiotaomicron, tatsächlich blühte nach der amoxicillin-Behandlung. Nach der Behandlung dieser Bakterien erhöht Ihre Abhängigkeit von Enzymen, verdauen Faser, eine änderung, die offenbar beide erlauben es, um zu gedeihen in der veränderten ökosystem und irgendwie geschützt, die es von dem Antibiotikum, Belenky, sagte.
Im Allgemeinen werden die Bakterien verringert die Verwendung von Genen, die in das normale Wachstum, wie die Herstellung neuer Proteine und der DNA. Zur gleichen Zeit, Sie auch eine erhöhte Nutzung von Genen, die entscheidend für die Resistenz gegen stress.
Interessanterweise Belenky ‚ s team gefunden, dass die Zugabe von glucose zu der Maus Ernährung-das ist in der Regel Reich an Ballaststoffen und arm an einfachen Zuckern — erhöht Bacteroides thetaiotaomicron Anfälligkeit gegen amoxicillin. Dies deutet an, dass die Ernährung kann schützen einige nützlichen Darmbakterien, vor den verheerenden Auswirkungen von Antibiotika.
„Für eine lange Zeit haben wir bekannt, dass Antibiotika die Wirkung der microbiome,“ Belenky sagte. „Wir haben auch bekannt, dass die Ernährung Auswirkungen auf das mikrobiom. Dies ist das erste Papier, das bringt diese beiden Tatsachen zusammen.“
Belenky darauf hingewiesen, dass die Studie wurde durchgeführt, bei Nagetieren, und es gibt noch viel zu lernen, das zusammenspiel zwischen host-Diät, die den Stoffwechsel und die Anfälligkeit gegenüber verschiedenen Antibiotika.
„Jetzt, da wir wissen, dass Ernährung wichtig ist für die bakterielle Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika haben, können wir neue Fragen zu stellen, über welche Nährstoffe sind haben einen Einfluss, und sehen, ob wir Vorhersagen können, den Einfluss der verschiedenen Diäten“, sagte er.
Belenky ‚ s team ist zu untersuchen, wie verschiedene Arten von Ballaststoffen auswirken, wie die microbiome änderungen, die nach der Antibiotika-Behandlung, und, wie diabetes könnte Auswirkungen auf das mikrobiom-die metabolische Umwelt und antibiotische Anfälligkeit.