Bakterije otporne na antibiotike dobijaju dodatne hranljive materije i napreduju kada lekovi ubijaju „dobre“ bakterije u crevima. Ovo je prema novom istraživanju koje su predvodili naučnici Imperijal koledža u Londonu, a koje bi moglo dovesti do bolje procene rizika za pacijente i tretmana „mikrobiomske terapije“ za pomoć u borbi protiv bakterija otpornih na antibiotike.
Neki antibiotici ciljaju specifične bakterije, ali neki su „širokog spektra“, što znači da mogu da ubiju širok spektar bakterija, uključujući i „loše“ patogene bakterije koje izazivaju infekcije i „dobre“ bakterije koje žive u našim crevima i pomažu u varenju i drugim procesima.
Karbapenemi su antibiotici širokog spektra koji su jaki, ali se često koriste kao poslednje sredstvo, zbog negativnog uticaja na korisne bakterije. Međutim, neke patogene bakterije iz klase Enterobacteriaceae su čak otporne na karbapeneme, uključujući sojeve E. coli. Ove patogene bakterije kolonizuju creva, ali se mogu proširiti na druga mesta u telu, izazivajući infekcije koje je teško lečiti, kao što su infekcije krvotoka ili ponavljajuće infekcije urinarnog trakta.
Sada, nova studija pokazuje kako ove otporne bakterije napreduju nakon upotrebe antibiotika, omogućavajući im da se razmnožavaju u crevima, formirajući „rezervoar“ bakterija koje izazivaju bolesti. Rezultati su objavljeni u Nature Communications.
Da bi utvrdio efekat antibiotika, tim ih je testirao na uzorcima ljudskog izmeta u laboratoriji, zajedno sa eksperimentima na miševima i laboratorijskim testovima Enterobacteriaceae otpornih na karbapenem (CRE).
Bakterije u crevima, bilo da su „dobre“ ili „loše“, potrebne su hranljive materije za rast i reprodukciju. Eksperimenti su pokazali da kada antibiotici ubijaju korisne bakterije, patogene bakterije mogu da iskoriste dodatne hranljive materije na raspolaganju zbog manje konkurencije.
Tim je takođe pokazao da ubijanje korisnih bakterija smanjuje nivo metabolita – otpadnih proizvoda koji inhibiraju dalji rast patogenih bakterija. Ovo je pomoglo patogenim bakterijama da napreduju.
Prvi autor Alekander Iip, iz Centra za biologiju otpornosti na bakterije u Odeljenju za prirodne nauke u Imperialu, rekao je: „Razumevanje kako antibiotici izazivaju rast Enterobacteriaceae otpornih na karbapenem u crevima znači da možemo razviti nove tretmane koji će ograničiti njihov rast u creva, što će dovesti do smanjenja ovih infekcija otpornih na antibiotike.“
Tim sada radi na načinima da ometa ovaj proces. Prvo, žele da identifikuju koje korisne bakterije mogu „nadmašiti“ patogene bakterije u odsustvu antibiotika, određujući koje su dobre bakterije u stanju da bolje iskoriste iste hranljive materije i proizvode metabolite koji ograničavaju rast patogenih bakterija.
Sa ovim informacijama nadaju se da će stvoriti „mikrobiomsku terapiju“. Vodeći istraživač dr Džuli Mekdonald, sa Odeljenja za prirodne nauke u Imperijalu, objasnila je: „Kada pacijent uzima antibiotike, mogli bismo da im damo inhibitorne metabolite kako bismo ograničili rast rezistentnih bakterija. Nakon što pacijent prestane da uzima antibiotike, mogli bismo da im damo mešavina korisnih crevnih bakterija koja pomaže njihovom oporavljanju mikrobioma creva, vraćanju iscrpljenosti hranljivih materija i obnavljanju proizvodnje inhibitornih metabolita.
„Ovi mikrobiomski terapeutici mogu smanjiti rizik od razvoja invazivnih infekcija otpornih na antibiotike, smanjiti ponavljanje invazivnih infekcija CRE kod hronično kolonizovanih pacijenata i smanjiti širenje CRE na podložne pacijente.“
Kratkoročno, istraživači kažu da bi se njihovi rezultati mogli koristiti za smanjenje rizika od pacijenata koji imaju rezervoare CRE u svojim crevima. Na primer, kliničari bi mogli da izbegnu prepisivanje antibiotika koji podižu određene hranljive materije i iscrpljuju određene metabolite. Lekari bi takođe mogli da pregledaju uzorke fekalija pacijenata na ove hranljive materije i metabolite, kako bi identifikovali one sa povećanim rizikom od kolonizacije CRE.
