Интригуващо проучване, ръководено от изследователи от Масачузетския технологичен институт, демонстрира как конструирана форма на бактерии може да защити чревния микробиом от въздействието на употребата на антибиотици. Проучванията при мишки показват, че бактериите разграждат антибиотиците в червата, като същевременно позволяват на високите нива на лекарствата да влязат в кръвния поток.
Въпреки че антибиотиците безспорно са едно от най-големите медицински открития на миналия век, те несъмнено са и тъп и неточен инструмент. Изследователите отдавна знаят, че антибиотиците убиват много полезни бактерии по пътя си към специфична инфекция, но едва наскоро започнахме да разбираме последиците от това.
Нови прозрения за по-широките ефекти върху здравето на трилионите бактерии, живеещи в червата ни, накараха изследователите наскоро да разкрият връзки между здравия чревен микробиом и всичко – от активността на имунната система до психичното здраве. Така че намирането на начини за защита на тази важна бактериална популация от ефектите на антибиотиците е по-важно от всякога.
„През целия ви живот тези чревни микроби се събират в много разнообразна общност, която изпълнява важни функции в тялото ви“, обясни водещият автор на новото проучване Андрес Кубилос-Руис. „Проблемът идва, когато интервенции като лекарства или определени видове диети повлияват състава на микробиотата и създават променено състояние, наречено дисбиоза. Някои микробни групи изчезват, а метаболитната активност на други се увеличава. Този дисбаланс може да доведе до различни здравословни проблеми.”
Новото изследване предложи нов начин за защита на чревните бактерии от вредното въздействие на антибиотиците. Щам бактерии, Lactococcus lactis, е проектиран да секретира ензим, наречен бета-лактамаза, който може директно да разгради общото семейство широкоспектърни антибиотици.
След това изследователите тестваха подхода в серия от модели на мишки. Животните получават перорални дози от създадените бактерии заедно с инжекции на общ антибиотик, наречен ампицилин.
Тестовете разкриха, че конструираните бактерии успешно са стигнали до червата на животното, без да нарушават абсорбцията на антибиотика в кръвния поток. Веднъж попаднали в червата, създадените бактерии успешно защитиха микробиомите на животните от увреждане на антибиотиците.
„Това е силна демонстрация, че този подход може да защити чревната микробиота, като същевременно запазва ефикасността на антибиотика, тъй като не променяте нивата в кръвния поток“, каза Кубилос-Руис.
Друго предимство на този вид допълнителна бактериална терапия е, че може да намали вероятността от развитие на резистентни на антибиотици бактерии. Чрез елиминирането на антибиотичните молекули, докато се движат през червата, изследователите предположиха, че това ще намали селективния натиск върху резистентните към антибиотици гени.
Тази хипотеза се оказа вярна в опитите върху животни. Мишките, които не са третирани с конструираните бактерии, показват значително по-високи нива на микроби с устойчиви на антибиотици гени в сравнение с третираните животни. Cubillos-Ruiz обясни, че това означава, че лечението не само помага за предпазването на чревния микробиом от увреждане на антибиотиците, но също така намалява шансовете за поява на резистентни на антибиотици бактерии.
„Ако антибиотичното действие не е необходимо в червата, тогава трябва да защитите микробиотата“, каза Кубилос-Руис. „Това е подобно на това, когато правите рентгенова снимка, носите оловна престилка, за да предпазите останалата част от тялото си от йонизиращото лъчение. Никоя предишна интервенция не може да предложи това ниво на защита. С нашата нова технология можем да направим антибиотиците по-безопасни, като запазим полезните чревни микроби и като намалим шансовете за поява на нови устойчиви на антибиотици варианти.”
Този вид проектирана бактериална терапия все още е дълбоко експериментална и вероятно няма да се появи в клинична употреба за известно време. Изследователите предполагат, че следващата стъпка за тяхната работа ще бъде оптимизиране на версия на терапията за тестване при хора.
Новото проучване е публикувано в Природно биомедицинско инженерство.
Източник: Новини от MIT
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
