Антибиотики прочно вошли в повседневную жизнь человека: каждый год около 40% населения взрослого возраста и 70% детей вынуждены применять антибактериальные препараты, при этом не учтено их миллиардное количество, используемое при разработке пищевых добавок для животных. Необходимость в них при лечении заболеваний, вызванных угрожающей для жизни человека бактериальной инфекцией, неоспорима. Это подталкивает тщательно изучить весь спектр их влияния и обозначить риски, связанные с ним. Также настораживает количество лиц, страдающих от побочных эффектов антибиотиков: 10% пациентов ежегодно обращаются к врачу с целью лечения последствий терапии.
Ученые из Университета штата Орегон (Oregon State University), Фундации научных исследований (Medical Research Foundation of Oregon) и Национального института здоровья (National Institutes of Health), США, в своей последней работе смогли расширить существующие представления об отрицательном воздействии антибактериальных препаратов на микробиоту кишечника, рассмотрев проблему на базовом и клиническом уровнях. Результаты исследования опубликованы на страницах журнала «Gut».
Деструктивное влияние препаратов этой группы на нормальную микробиоту желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), что, по словам специалистов, является лишь ⅓ айсберга, широко известно. В текущем исследовании установлена способность антибиотиков уничтожать эпителий слизистой оболочки ЖКТ, который отвечает за всасывание необходимых организму веществ, выполняет иммунную и другие важные функции.
Испробовав на животных моделях настоящий «коктейль» из антибактериальных препаратов, эксперты выявили их способность воздействовать на митохондрии эпителиоцитов, органеллы, продуцирующие энергию, необходимую для жизни клетки, отвечающие за процессы ее сигналинга и роста. Поводом для этого может быть происхождение митохондрий, которые являются остатками давних бактерий, доживших до нашего времени в таком виде, что и делает их целью для селективной атаки антибиотика.
Также препараты этой группы способны поражать ген, играющий ключевую роль в регуляции взаимодействия хозяина (человека) и его микробиоты. Нарушение существующего равновесия чревато рядом проблем, на первый взгляд совершенно не связанных между собой.
Наряду с пищеварительными дисфункциями, стоящими на первом месте среди побочных эффектов применения антибиотиков, специалистам удалось доказать их роль в развитии ожирения, нарушения абсорбции в ЖКТ, иммунной патологии, сепсиса, бронхиальной астмы, аллергических заболеваний и даже депрессии.
Ученые разработали новый биоинформационный подход, при помощи которого легко проследить изменения во взаимодействии между микробиотой и хозяином, что поможет в дальнейшем определять дефицит одних и избыток других микроорганизмов и изучить возможности применения пробиотиков с целью коррекции существующих нарушений. Не исключено, что это поможет в будущем преодолеть проблему резистентности.
- Morgun A., Dzutsev A., Dong X. et al. (2015) Uncovering effects of antibiotics on the host and microbiota using transkingdom gene networks. Gut, January 22 [Epub ahead of print].
- Oregon State University (2015) Unwanted impact of antibiotics broader, more complex than previously known. ScienceDaily, 10 February (http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150210212634.htm).
Анна Антонюк
