Ученые обнаружили соединения, которые уменьшают вредное побочное действие антибиотиков на кишечные бактерии

Антибиотики помогают бороться с бактериальными инфекциями, но также могут нанести вред полезным микроорганизмам, живущим в кишечнике, что может иметь долгосрочные последствия для здоровья.

Новое исследование, представленное на Европейском конгрессе клинической микробиологии и инфекционных заболеваний (ECCMID) в Копенгагене, Дания, определило несколько защитных препаратов, которые могут уменьшить побочный эффект, вызванный антибиотиками, без ущерба для их эффективности против вредных бактерий.

Уникальное исследование доктора Лизы Майер (Lisa Maier) и доктора Камиллы Гоэманс (Camille Goemans) из Европейской лаборатории молекулярной биологии (European Molecular Biology Laboratory), Гейдельберг, Германия, с соавторами, в котором проанализировано влияние 144 различных антибиотиков на численность наиболее распространенных кишечных бактерий, предлагает новое понимание снижения неблагоприятного воздействия антибиотикотерапии на микробиом кишечника.

Триллионы микроорганизмов в кишечнике человека оказывают влияние на здоровье человека, способствуя пищеварению, обеспечивая нас питательными веществами и метаболитами, а также взаимодействуя с иммунной системой для борьбы с вредными бактериями и вирусами.

Антибиотики могут повредить эти микробные сообщества, что приведет к дисбалансу, который может привести к повторяющимся желудочно-кишечным проблемам, вызванным инфекциями Clostridioides difficile, а также к долгосрочным проблемам со здоровьем, таким как ожирение, аллергия, астма и другие иммунологические или воспалительные заболевания.

Несмотря на этот хорошо известный побочный эффект, вопросы касательно того, какие антибиотики влияют на какие виды бактерий и можно ли смягчить эти негативные побочные эффекты, систематически не изучались из-за технических проблем.

Чтобы узнать больше, исследователи систематически анализировали рост и выживаемость 27 различных видов бактерий, обычно встречающихся в кишечнике, после лечения 144 различными антибиотиками. Они также оценили минимальную ингибирующую концентрацию (МИК) — минимальную концентрацию антибиотика, необходимую для остановки роста бактерий — для более чем 800 из этих комбинаций антибиотик-бактерия.

Результаты показали, что большинство кишечных бактерий имели несколько более высокие МИК, чем болезнетворные бактерии, что позволяет предположить, что при обычно используемых концентрациях антибиотиков большинство протестированных кишечных бактерий не будут затронуты.

Однако два широко используемых класса антибиотиков — тетрациклины и макролиды — не только остановили рост здоровых бактерий при гораздо более низких концентрациях, чем те, которые необходимы для остановки роста болезнетворных бактерий, но также убили более половины протестированных видов кишечных бактерий, потенциально изменяя состав микробиома кишечника на длительное время.

Поскольку лекарственные препараты по-разному взаимодействуют с разными видами бактерий, ученые исследовали, можно ли использовать второе лекарственное средство для защиты кишечных микробов. Ученые объединили антибиотики эритромицин (макролид) и доксициклин (тетрациклин) с набором из 1197 фармацевтических препаратов, чтобы определить подходящие препараты, которые защитили бы два распространенных вида кишечных бактерий (Bacteriodes vulgatus и Bacteriodesuniformis) от антибиотиков.

Исследователи определили несколько многообещающих препаратов, включая антикоагулянт дикумарол, лекарственный препарат от подагры бензбромарон и два противовоспалительных препарата, толфенамовую кислоту и дифлунизал.

Важно отметить, что эти препараты не снижали эффективность антибиотиков против болезнетворных бактерий.

Дальнейшие эксперименты показали, что эти антидотные препараты также защищают естественные бактериальные сообщества, полученные из образцов стула человека и живых мышей.

«Это титанические усилия международной группы ученых выявили новый подход, который сочетает антибиотики с защитным антидотом, чтобы помочь сохранить микробиом кишечника здоровым и уменьшить вредные побочные эффекты антибиотиков без ущерба для их эффективности», – заключает доктор Ульрике Лебер (Ulrike Löber) из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка (Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine) в Берлине, Германия, которая представляет исследование в ECCMID. «Несмотря на наши многообещающие результаты, необходимы дальнейшие исследования для определения оптимальных и персонализированных комбинаций антидотных препаратов и исключения любых потенциальных долгосрочных воздействий на микробиом кишечника».

Авторы другого исследования утверждают, что антибиотики ухудшают прогноз пациенток с раком яичников.