Nieprawidłowości zwane zaburzeniami neurorozwojowymi, takie jak autyzm czy deficyt uwagi z nadpobudliwością lub bez niej (ADHD) wynikają z zakłóceń występujących w pierwszych miesiącach życia, gdy układ nerwowy (mózg, nerwy, rdzeń kręgowy) dopiero się kształtuje. Ich pochodzenie wciąż jest słabo znane, ale wiadomo, że w ich występowaniu dużą rolę grają liczne czynniki genetyczne i środowiskowe. A jeżeli jednym z nich są antybiotyki?

Oś mózgowo-jelitowa pod lupą

Zdaniem amerykańskich naukowców są poszlaki, które na to wskazują. Na przykład wyraźny wzrost częstotliwości zaburzeń neurorozwojowych w ciągu kilku ostatnich dziesięcioleci; a przecież antybiotyki stały się dostępne dopiero po wojnie. W Stanach Zjednoczonych dzieci przed ukończeniem 2 lat, czyli w okresie krytycznym dla neurorozwoju, średnio trzy razy przyjmują antybiotyki. 

Wiadomo też, że jelito to nasz „drugi mózg” – między tymi organami istnieje oś komunikacyjna. Niedawne badania sugerują, że antybiotyki przyjmowane w dzieciństwie zakłócają tworzącą się mikrobiotę jelitową i że dysbiozy mają związek z różnymi chorobami, w tym neurologicznymi i psychicznymi². 

Badacze przez 3 tygodnie podawali nowo narodzonym myszom bardzo małe dawki penicylin. Porównując mikrobiotę jelitową tych myszy z mikrobiotą myszy nie poddanych leczeniu stwierdzili zmianę jej składu, przede wszystkim spadek ilości „dobrych” bakterii – pałeczek kwasu mlekowego.  Co więcej, w ich korze czołowej zidentyfikowali 74 geny, a w ciele migdałowatym 23 geny funkcjonujące inaczej. Te dwa obszary mózgu mają znaczny udział w funkcjach emocjonalnych i poznawczych. Są też podatne na zaburzenia występujące na wczesnym etapie życia. Naukowcy byli również w stanie wykazać istnienie związku między niektórymi mikroorganizmami obecnymi w mikrobiocie a ekspresją genów w tych obszarach mózgu.

Rolę i wpływ antybiotyków na neurorozwój dziecka trzeba jeszcze zbadać 

Antybiotyki przyjmowane w bardzo wczesnym okresie życia – nawet w małych dawkach – mogą zatem wpływać u myszy na aktywność pewnych genów w obszarach mózgu (korze czołowej i ciele migdałowatym), które u ludzi mają związek z zaburzeniami neurorozwojowymi. Naukowcy są jednak ostrożni: nie wykazali z całą pewnością, czy modyfikacje ekspresji genów wynikają bezpośrednio z antybiotyków, czy z ich wpływu na mikrobiotę. Trzeba również udowodnić znaczenie tych modyfikacji dla neurorozwoju. No, i – oczywiście – wyniki badań na myszach nie muszą dotyczyć człowieka. Przede wszystkim otwierają one drogę kolejnym badaniom.

Coraz więcej wiemy o korelacjach klinicznych i potencjalnej roli mikroorganizmów zawartych w mikrobiocie jelitowej i mikrobiocie guza w mechanizmach zapoczątkowania, wzrostu i przeżycia raka jelita grubego. Droga do wypracowania metod diagnostycznych, zapobiegawczych lub terapeutycznych z udziałem mikrobioty jest jednak jeszcze długa. Wykonano na niej jednak kolejny krok: pewien zespół badawczy wykazał, że aspiryna – środek chemoprewencyjny zalecany przez United States Preventive Services Task Force (sidenote: United States Preventive Services Task Force Niezależny, wolontariacki panel krajowych ekspertów w dziedzinie zapobiegania chorobom i medycyny opartej na dowodach. ) do zapobiegania rakowi jelita grubego – działa specyficznie na związaną z rakiem jelita grubego  bakterię Fusobacterium nucleatum. (sidenote: Fusobacterium nucleatum Zwiększona obecność w ludzkich gruczolakach i raku jelita grubego, odpowiedzialna za proliferację tkanek in vitro i w modelach zwierzęcych. )

Działanie in vitro i in vivo

Amerykańscy naukowcy wykazali, że aspiryna zaburza wzrost szczepu Fn7-1 bakterii F. nucleatum – a nawet go zabija – in vitro, w kulturach tkankowych gruczolaków jelita ludzkiego. W dawkach nie działających inhibicyjnie na wzrost bakterii aspiryna wpływa na ekspresję Fn7-1: 55 genów jest nadregulowanych, a 155 jest niedoregulowanych.

Badacze przeprowadzili również doświadczenia in vivo w celu oceny istotności modulacji F. nucleatum przez aspirynę. Modelowi mysiemu codziennie doustnie podawano Fn7-1 w celu wywołania guza jelit. Pożywienie wzbogacone aspiryną wystarczyło do zahamowania onkogenezy zaobserwowanej u myszy w porównaniu z tymi, które aspiryny nie dostawały. Stwierdzono również ochronne działanie aspiryny w związku z innymi szczepami F. nucleatum, w tym niektórymi wyizolowanymi z tkanek ludzkiego raka jelita grubego. Okazały się one wrażliwsze od szczepu Fn7-1. Natomiast ochrona przed innymi bakteriami związanymi z rakiem jelita grubego – takimi jak enterotoksyczna Bacteroides fragilis i wytwarzająca kolibaktynę Escherichia coli – okazała się znacznie bardziej umiarkowana.

Ilościowy test PCR (sidenote: Ilościowy test PCR  Szczególna metoda PCR (reakcja polimeryzacji łańcuchowej) pozwalająca zmierzyć początkową ilość DNA. ) przeprowadzony na DNA gruczolaków osób przyjmujących codziennie aspirynę wykazał 2 do 3 razy mniejszą obfitość fusobakterii w tych tkankach w porównaniu z pacjentami z grupy kontrolnej. Wynik ten sugeruje, że działanie modulacyjne zaobserwowane in vitro potwierdza się u człowieka. 

Działanie antybiotyczne oprócz przeciwzapalnego

Wszystkie te dane potwierdzają bezpośrednie działanie antybiotyczne aspiryny na szczepy F. nucleatum. Jej ochronne działanie w przypadku gruczolaka i raka jelita grubego wykracza zatem poza jej działanie przeciwzapalne. Uwzględnienie działania aspiryny na mikrobiotę może otwierać obiecujące perspektywy optymalizacji oceny stosunku korzyści do ryzyka jej stosowania w zapobieganiu i leczeniu raka jelita grubego. Niemniej przeciwzapalne działanie aspiryny może nie być wystarczające do całkowitego zatrzymania procesu onkogenezy. Niezbędne są jednak dalsze prace, zanim stanie się możliwe jej wykorzystanie w celu poprawy rokowań w raku jelita grubego, który jest drugą co do częstości przyczyną zgonów na nowotwory na świecie.

Niektórzy widzą przyszłość w fusach z kawy, natomiast naukowcy zaczynają przepowiadać ryzyko wystąpienia alergii ze smółki (sidenote: Smółki Smółka to pierwszy stolec noworodka po urodzeniu. ) – pierwszego, „smolistego” stolca noworodka. Egzema, alergie żywnościowe, astma, katar alergiczny –  dziś prawie co trzecie dziecko jest na coś uczulone. Prowadzące do tego procesy w dużej części mogą zachodzić już przed urodzeniem. Dlatego naukowcy wpadli na pomysł zbadania smółki, która zaczyna powstawać w 16. tygodniu ciąży. 

Czy podatność na alergie zaczyna się podczas ciąży?

Otrzymane przez nich wyniki potwierdzają, że alergia zaczyna się na długo przed wystąpieniem objawów. W wieku 3 miesięcy przyszli alergicy mają mniej zróżnicowaną i mniej dojrzałą mikrobiotę jelitową. Badacze przyjrzeli się zatem wcześniejszemu etapowi życia, a dokładniej pierwszemu stolcowi – słynnej smółce.  Stwierdzili to samo, co u trzymiesięcznych niemowląt: mniejszą różnorodność obecnych w niej bakterii i małe zróżnicowanie wytwarzanych przez te mikroorganizmy cząstek.
Wystąpienie alergii może być zatem spowodowane następującym mechanizmem: podczas ciąży czynniki środowiskowe sprzyjające alergii modyfikują skład smółki, która w chwili urodzenia jest uboższa w metabolity. Pierwsze bakterie kolonizujące przewód pokarmowy żywią się tymi metabolitami, dlatego uboższa smółka prowadzi do mniejszej różnorodności i dojrzałości mikrobioty w początkach życia. 

Zapobieganie... i prognozowanie?

Odkrycia te mają liczne konsekwencje. Z jednej strony, badacze mają nadzieję, że kiedyś będzie można tym alergiom zapobiegać. Oznacza to konieczność lepszego poznania nie tylko czynników wpływających w okresie płodowym na skład smółki, ale także mechanizmu wpływu poszczególnych metabolitów zawartych w smółce na kolonizację organizmu noworodka przez bakterie. Z drugiej strony, mają nadzieję, że w oparciu o skład smółki noworodka będą w stanie przewidzieć ryzyko wystąpienia alergii. Do tego czasu możemy tylko zalecać ciężarnym zdrowy tryb życia podczas ciąży.

Po wykazaniu, że bakterie jelitowe i ich metabolity (krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, KKT) sprzyjają namnażaniu się komórek nowotworowych w mysich modelach raka prostaty, autorzy tego nowego badania chcieli dokładniej przyjrzeć się związkowi między mikrobiotą jelitową a rokowaniem w przypadku raka gruczołu krokowego u ludzi. Wyniki badania są co najmniej zaskakujące…

Kohorta „odkrywcza” oraz kohorta „testowa” 

Badaniem objęto 152 mężczyzn narodowości japońskiej, u których wykonano biopsję gruczołu krokowego (96 otrzymało wynik dodatni, a 56 wynik ujemny). Pacjentów podzielono losowo na dwie kohorty: kohortę „odkrywczą” (114 pacjentów) i kohortę „testową” (38 pacjentów). W każdej z tych kohort wyróżniono dwie grupy porównawcze: grupę z rakiem o wysokim stopniu zaawansowania (mężczyźni z rakiem prostaty w stopniu 2 lub wyższym) oraz grupę bez raka lub z rakiem w stopniu 1 (mężczyźni z ujemnym wynikiem biopsji lub z rakiem prostaty stopnia 1). Próbki pobrano podczas badania per rectum przed profilaktycznym podaniem antybiotyków i biopsją gruczołu krokowego. Skład mikrobioty jelitowej określono na podstawie sekwencjonowania genu 16S rRNA.

Większa liczebność specyficznych bakterii wskazuje na wysoki stopień zaawansowania raka

Choć nie zaobserwowano istotnych rozbieżności w zróżnicowaniu gatunkowym bakterii pomiędzy poszczególnymi grupami pacjentów, trzy taksony bakteryjne – Rikenellaceae, Alistipes i Lachnospira – występowały liczniej u pacjentów z rakiem gruczołu krokowego o wysokim stopniu zaawansowania. Nie wykazano jednak związku między obecnością tych bakterii a stopniem zaawansowania przerzutów. Dane na temat mikrobiomu zostały również wykorzystane do przewidzenia profili funkcjonalnych mikrobioty pacjentów: pięć szlaków metabolicznych (sidenote: Metabolizm skrobi i sacharozy, biosynteza fenylopropanoidów, biosynteza fenyloalaniny, tyrozyny i tryptofanu, metabolizm kwasów cyjanoaminowych i metabolizm histydyny )  występowało częściej u pacjentów z rakiem prostaty o wysokim stopniu zaawansowania.

W poszukiwaniu wskaźnika mikrobiomu kałowego raka prostaty 

Następnie badacze ocenili, czy profile mikrobiologiczne pozwolą zidentyfikować pacjentów z rakiem prostaty wysokiego ryzyka w kohorcie „testowej”. Na podstawie wyłącznie trzech zidentyfikowanych wcześniej grup bakterii nie było możliwe wskazanie mężczyzn z rakiem prostaty o wysokim stopniu zaawansowania. Wykorzystując model regresji LASSO, badaczom udało się zidentyfikować 18 dodatkowych operacyjnych jednostek taksonomicznych (OTU). Te grupy bakterii były silnie związane (dodatnio lub ujemnie) z wysokim ryzykiem raka prostaty w kohorcie „odkrywczej” i zostały użyte do stworzenia wskaźnika FMPI (ang. Fecal Microbiome Prostate Index). W kohorcie testowej wskaźnik FMPI był nie tylko znacząco wyższy u pacjentów z rakiem prostaty o wysokim stopniu zaawansowania (P < 0,001), ale również wykrywał tych pacjentów z większą dokładnością niż tradycyjne badanie krwi na obecność PSA (swoistego antygenu sterczowego). 

Chociaż wyniki te są bardzo obiecujące, badana kohorta składała się wyłącznie z mężczyzn narodowości japońskiej zamieszkujących obszary miejskie i prowadzących podobny styl życia. W celu potwierdzenia tych wstępnych rezultatów konieczne jest rozszerzenie zakresu badań na inne populacje.

Bóle, skurcze, wzdęcia, biegunki, zatwardzenia itp. Zespół jelita drażliwego jest chorobą, w której występuje szereg objawów brzusznych naprzemiennie nasilających się i ustających. Objawy te mogą nasilać się w wyniku stresu, pod wpływem emocji lub po zjedzeniu niektórych potraw i znacznie pogarszać jakość życia pacjenta. Jeżeli u osób cierpiących na zespół jelita drażliwego nie występuje problem z anatomią lub strukturą jelita, często przyczyna leży po stronie mikrobioty jelitowej. 

Jeden dawca idealnej mikrobioty?

Podczas badania klinicznego przetestowano skuteczność przeszczepu mikrobioty kałowej przy użyciu próbek kału jednego 36-letniego mężczyzny rasy kaukaskie¹j, który miał wszystkie cechy „superdawcy”: dobry stan zdrowia, normalny wskaźnik masy ciała (BMI), regularne ćwiczenia, poród przez kanał rodny i karmienie piersią. Co więcej, mężczyzna nie przyjmował żadnych leków i w ciągu całego życia tylko trzykrotnie przeszedł leczenie antybiotykiem, a ponadto regularnie przyjmował suplementy diety. W badaniu klinicznym przeszczep mikrobioty kałowej okazał się skuteczny u pacjentów cierpiących na zespół jelita drażliwego. Jednak wynik ten uzyskano dopiero po upływie 3 miesięcy od przeszczepu, a wiele pytań wciąż pozostaje bez odpowiedzi, w tym kwestia, czy efekt kliniczny przeszczepu utrzyma się w perspektywie długoterminowej. Podczas prezentowanego badania badacze monitorowali stan pacjentów przez rok. 

Korzyści wciąż widoczne po upływie 1 roku 

Większość pacjentów, którzy zareagowali na przeszczep mikrobioty kałowej po upływie 3 miesięcy, utrzymała pozytywną reakcję po upływie 1 roku. Innym zachęcającym wynikiem jest to, że pacjenci zgłosili złagodzenie objawów brzusznych, mniejsze zmęczenie i wyraźną poprawę jakości życia w porównaniu z okresem trzech miesięcy po przeszczepie. Co więcej, u 32–45% pacjentów, w zależności od grupy, zaobserwowano całkowitą remisję choroby w ciągu roku objętego monitorowaniem. Pełna analiza mikrobioty jelitowej pacjenta wykazała zmiany w profilu bakteryjnym jelita i znaczne ograniczenie wskaźnika dysbiozy.

Podsumowując, przeszczep mikrobioty kałowej od „superdawcy” umożliwił odtworzenie mikrobioty jelitowej i ograniczenie objawów u pacjentów cierpiących na zespół jelita drażliwego.

^{1. El- Salhy M, Hatlebakk JG, Gilja OH, et al. Efficacy of faecal microbiota transplantation for patients with irritable bowel syndrome in a randomised, double- blind, placebo- controlled study. Gut. 2020;69(5):856- 867.}

Źródła

^{El-Salhy M, Kristoffersen AB, Valeur J, et al. Long-term effects of fecal microbiota transplantation (FMT) in patients with irritable bowel syndrome. Neurogastroenterol Motil. 2021;e14200.}

Dysbioza nadciąga: niepokoje mikrobioty jelitowej 

Mikrobiota jelitowa jest główną mikrobiotą ludzkiego organizmu². Zawiera co najmniej 1000 różnych gatunków³ mikroorganizmów, w tym bakterie, grzyby i wirusy. Grupa Firmicutes (która obejmuje znane nam „dobre bakterie”, pałeczki kwasu mlekowego) i grupa Bacteroidetes stanowią łącznie 70–90% bakterii w naszych jelitach^2-4. Nasza mikrobiota zawiera również Actinobacteria, do których należą bifidobakterie, znane ze swoich dobroczynnych właściwości. Inne mikroorganizmy w naszej mikrobiocie mogą powodować choroby. Są one określane jako „potencjalne patogeny (sidenote: Patogen patogen to mikroorganizm, który powoduje lub może spowodować chorobę Pirofski LA, Casadevall A. Q and A: What is a pathogen? A question that begs the point. BMC Biol. 2012 Jan 31;10:6. ) ”, ale stanowią mniejszość². Dysbioza objawia się jednym lub kilkoma zjawiskami:

• Znacząca zmiana względnych proporcji głównych rodzin bakterii, w szczególności utrata pałeczek kwasu mlekowego i bifidobakterii⁵;
• Liczba pożytecznych mikroorganizmów, normalnie obecnych w naszej mikrobiocie (tzw. „komensali”), ulega zmniejszeniu lub całkowitemu wyparciu¹;
• Zmniejsza się różnorodność mikroorganizmów w mikrobiocie – jest mniej różnych gatunków⁵;
• Potencjalne patogeny obecne w mikrobiocie namnażają się^1,5.

W rezultacie nasza mikrobiota jest osłabiona, a „złe” bakterie przejmują kontrolę nad „dobrymi”². Mikrobiocie trudniej jest chronić organizm przed atakami i pełnić podstawowe funkcje związane z naszym zdrowiem i dobrym samopoczuciem ^1,6.

Jak wygląda dysbioza?

Chociaż dysbioza sama w sobie nie jest uważana za chorobę, jest ona powiązana z różnymi problemami zdrowotnymi i może przyczyniać się do rozwoju lub zaostrzenia niektórych schorzeń.

Indywidualna specyfika zaburzeń równowagi mikrobioty

Dysbioza nie jest jednak pojęciem uniwersalnym, które można stosować do wszystkich osób i w każdych okolicznościach.¹ Pod wpływem naszych genów oraz mikroorganizmów (definicja: żywe organizmy, które są zbyt małe, aby można je było zobaczyć gołym okiem.  Należą do nich bakterie, wirusy, grzyby, archeony, pierwotniaki itp. i są one powszechnie określane jako „mikroby (sidenote: https://microbiologysociety.org/why-microbiology-matters/what-is-microbiology.html ) ”), które zasiedlają nasz organizm w pierwszych latach życia, skład naszej mikrobioty jest indywidualny. Różni się tak bardzo u poszczególnych osób jak odciski palców.⁷ Mikrobiota może jednak ulegać zmianom w zależności od naszego wieku, stanu zdrowia, czynników stresu, diety, miejsca zamieszkania, przyjmowanych leków itp.⁸ Dlatego każda osoba może mieć „swoją” dysbiozę, w przypadku gdy jej mikrobiota traci równowagę i nie funkcjonuje już prawidłowo w organizmie.¹ 

Co powoduje dysbiozę?

Jak sama nazwa wskazuje, dysbioza może być spowodowana wieloma różnymi, często wzajemnie powiązanymi, czynnikami.⁵ Wyszczególnijmy niektóre z nich:

Czynniki indywidualne, takie jak: 

• predyspozycje genetyczne;¹
• wiek;¹¹
• niektóre choroby i urazy;¹

Czynniki środowiskowe, takie jak:

• przyjmowanie leków: antybiotyków, środków przeciwzapalnych itp;^2,5
• infekcje;¹²
• styl życia: niezrównoważona dieta lub zmiany w diecie, stres, palenie tytoniu, niewłaściwa higiena itp.);^{1, 5, 8}
• zanieczyszczenie środowiska⁸

Co może powodować dysbiozę?

Każda mikrobiota ma swoją własną dysbiozę i patologie

Dysbioza: przyczyna czy konsekwencja choroby?

Liczne badania porównujące mikrobiotę osób zdrowych i chorych wykazały, że dysbioza jest związana z różnymi przewlekłymi patologiami: chorobami jelit, takimi jak zespół jelita drażliwego czy choroba Leśniowskiego-Crohna, ale także z otyłością, alergiami, astmą i niektórymi nowotworami¹. Jednak czy to dysbioza powoduje chorobę, czy choroba powoduje dysbiozę? Odpowiedź nie jest oczywista, a próba jej znalezienia motywuje naukowców do prowadzenia aktualnych badań.

W celu zgłębienia problemu naukowcy zainicjowali w 2019 roku Homo symbiosus, projekt badawczy mający na celu lepsze zrozumienie, dlaczego i w jaki sposób tak wiele chorób przewlekłych jest związanych z dysbiozą jelitową. Wysunęli hipotezę, że „zjawiska takie jak dysbioza jelitowa, namnażanie się drobnoustrojów, stany zapalne i osłabienie ściany jelita” wzajemnie się napędzają¹⁰.

Dysbioza mikrobioty jelitowej ma związek z różnymi chorobami układu pokarmowego, ale także z zaburzeniami metabolicznymi²², alergicznymi23, a nawet psychicznymi²⁴. Jednak ludzkie ciało jest również domem dla specyficznych ekosystemów mikrobiologicznych zlokalizowanych w skórze²⁵, drogach moczowych²⁶, pochwie²⁷, jamie ustnej²⁸ i płucach²⁹, z których wszystkie mogą też stać się niezrównoważone i być związane z określonymi chorobami.

Jak przywrócić równowagę mikrobioty?

Zazwyczaj po epizodzie dysbiozy mikrobiota jest w stanie w naturalny sposób powrócić do początkowej równowagi (chociaż jej pierwotny skład nigdy nie zostaje w pełni przywrócony): mówi się, że jest ona „odporna”³⁰. Czasami jednak ta „rebioza” lub powrót do równowagi mikrobiologicznej może zająć trochę czasu: na przykład nawet u zdrowej osoby dorosłej może to zająć sześć miesięcy po zażyciu antybiotyków³¹. Wreszcie, dysbioza może prowadzić do zaburzenia równowagi, które utrzymuje się przez długi czas bez możliwości pełnego powrotu do stanu pierwotnego, co jest szkodliwe dla zdrowia¹.

Co robić w przypadku dysbiozy? Istnieje kilka różnych rozwiązań pozwalających przywrócić równowagę mikrobioty i odzyskać lepsze zdrowie.

BMI-21.48

Podobnie jak co roku od 2015 r., wydarzenie World Antimicrobial Awareness Week (WAAW) uwrażliwia nas na wzrost oporności na antybiotyki (sidenote: Antybiotykoporność Mówimy o oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe, kiedy bakterie, wirusy, grzyby i pasożyty przestają reagować na leki ze względu na zachodzące w nich z czasem zmiany ewolucyjne. Antybiotyki i inne leki przeciwdrobnoustrojowe tracą skuteczność, a leczenie zakażeń staje się coraz trudniejsze, o ile nie niemożliwe. Ta oporność zwiększa ryzyko rozprzestrzeniania się ciężkich postaci chorób oraz podwyższa śmiertelność. Antybiotykoporność odpowiada oporności bakterii na antybiotyki. Zródło: Résistance aux antimicrobiens. 26 października 2020 r.
  )  (określany również jako antybiotykoporność). Zjawisko to, związane z nieprawidłowym użyciem lub nadmiernym stosowaniem antybiotyków, opisuje zdolność bakterii do oparcia się działaniu antybiotyku. Od roku 2020 zwiększył się zasięg prowadzonej przez WAAW kampanii dotyczącej środków przeciwdrobnoustrojowych (sidenote: Środki przeciwdrobnoustrojowe: Leki – takie jak antybiotyki, leki przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze i przeciwpasożytnicze – stosowane w celu leczenia infekcji u ludzi, zwierząt i roślin oraz zapobiegania im. WHO Antimicrobial Resistance; Nov 2023
  ) : przeciwwirusowych, przeciwgrzybiczych, przeciwpasożytniczych – czyli leków niezbędnych do walki z drobnoustrojami (sidenote: Drobnoustrojami Organizmy żywe zbyt małe, aby być widoczne gołym okiem. Obejmują bakterie, wirusy, grzyby, archeony, pierwotniaki itp. Często określa się je jako „drobnoustroje”, „mikroorganizmy” lub „mikroby”. Zródło: What is microbiology? Microbiology Society. 
  )  patogennymi (sidenote: Patogen patogen to mikroorganizm, który powoduje lub może spowodować chorobę Pirofski LA, Casadevall A. Q and A: What is a pathogen? A question that begs the point. BMC Biol. 2012 Jan 31;10:6. ) – Antybiotykoporność, poprzez ograniczenie możliwości leczenia zakażeń, jest groźna dla zdrowia nas wszystkich². Z tego względu liczne badania skupiają się na zrozumieniu jej rozpowszechniania się, aby móc ją lepiej kontrolować, a nawet powstrzymać.

Antybiotykoporność umykająca badaniom

Dzisiaj wiemy już, że antybiotykoporność wynika przede wszystkim z nadmiernego stosowania antybiotyków w leczeniu ludzi, ale również w hodowli i rolnictwie². Niedawne badanie ujawniło jednak nieoczekiwany mechanizm rozprzestrzeniania się tego zjawiska: wakacje i podróże służbowe do egzotycznych krajów! Podróże międzynarodowe sprzyjają propagacji genów (sidenote: Gen Gen to fizyczna i funkcjonalna jednostka stanowiąca podstawę dziedziczenia. Geny są zbudowane z DNA. Zródła: What is a gene? MedlinePlus.gov. 
  )  oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe na poziomie jelitowym. Badacze przeanalizowali 190 podróżujących osób z Holandii, podzielonych na 4 podgrupy w zależności od miejsca docelowego. Miejsca pobytu wybrano tak, aby znajdowały się w strefach, w których często stwierdza się antybiotykoporność: Azji Południowo-Wschodniej, Azji Południowej, Afryce Północnej i Afryce Wschodniej. Badacze starali się ustalić, czy międzynarodowe podróże do tych regionów mogłyby ułatwiać rozproszenie tego zjawiska w miejscach, w których jest ono rzadsze. W tym celu, aby ocenić zasięg tych genów na poziomie jelitowym, od każdego uczestnika pobrano próbki kału przed podróżą i po niej.

Bagaż dyplomatyczny z antybiotykopornością na poziomie jelitowym?

Dzięki zastosowaniu nowoczesnej techniki (metagenomiki (sidenote: Metagenomiki Metoda badania zawartości genetycznej próbek pochodzących ze złożonych środowisk (jelita, ocean, gleba, powietrze itp.) pobranych ze środowiska naturalnego (w przeciwieństwie do próbek hodowanych laboratoryjnie). To podejście umożliwia opisanie genów znajdujących się w próbce, a także wgląd w potencjał funkcjonalny środowiska Zródła: Riesenfeld CS, Schloss PD, Handelsman J. Metagenomics: genomic analysis of microbial communities. Annu Rev Genet. 2004;38:525-52.
  ) ), zespół był w stanie stwierdzić wzrost liczby genów oporności na antybiotyki pomiędzy wyjazdem a powrotem, szczególnie u podróżujących powracających z Azji Południowo-Wschodniej. Łącznie wykryto około pięćdziesięciu genów oporności na antybiotyki w trakcie podróży. Wśród nich są geny klasycznej i dobrze poznanej oporności na antybiotyki (m.in. rodzina β-laktamin, tetracyklin fluorochinolonowych), ale również nowe geny, do tej pory nieidentyfikowane.

Podróżowanie: zagrożenie dla zdrowia publicznego?

Wyniki tego badania są jasne: osoby podróżujące międzynarodowo, skolonizowane podczas podróży przez geny oporności, mogą nieświadomie „przywieźć w bagażu” bakterie oporne na antybiotyki. Wobec ryzyka rozprzestrzeniania się oporności autorzy badania wszczynają alarm i podkreślają znaczenie szybkiego wprowadzenia działań w krajach, w których antybiotykoporność występuje szczególnie często. Jest to apel, który współbrzmi z kampanią WHO.

1. Antybiotyki ratują życie

Od chwili odkrycia penicyliny w 1928 r. powszechne stosowanie antybiotyków pozwoliło uratować życie kilku milionów osób. Stanowiące główną broń w walce z infekcjami bakteryjnymi antybiotyki równolegle ze szczepieniami zwiększyły oczekiwaną długość życia o prawie 20 lat .¹  

2. Antybiotyki likwidują gatunki odpowiedzialne za infekcje, ale także dobre bakterie

Jelito, pochwa, płuca, skóra... Kilka organów naszego ciała jest domem dla mikroorganizmów (bakterii, grzybów i wirusów). Nazywa się je mikrobiotami². Antybiotyki likwidują chorobotwórcze drobnoustroje odpowiedzialne za infekcje, ale mogą też niszczyć niektóre pożyteczne bakterie żyjące w naszej mikrobiocie i powodować mniejsze lub większe zaburzenia równowagi tego ekosystemu. Noszą one nazwę dysbiozy (sidenote: Dysbioza Dysbioza nie jest zjawiskiem jednorodnym; przybiera różne formy zależne od stanu zdrowia danej osoby. Zazwyczaj definiuje się ją jako zaburzenie składu i funkcjonowania mikrobioty spowodowane przez zestaw czynników środowiskowych i osobniczych zakłócających ekosystem mikroorganizmów. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232. ) ³. Dotykają wszystkich mikrobiot naszego organizmu: jelitowej, a także skórnej⁴, płucnej⁵, mikrobioty uszu, nosa i gardła⁶, dróg moczowych⁷ oraz pochwy⁸.

3. Antybiotyki mogą mieć efekty uboczne 

Powodowana przez antybiotyki dysbioza oznacza, że ich stosowanie może mieć szkodliwe dla zdrowia konsekwencje. Najważniejsze powikłanie krótkoterminowe to występujące u niektórych pacjentów zmiany pasażu jelitowego. Najczęściej objawiają się one biegunką, ponieważ zmniejsza się zdolność mikrobioty jelitowej do pełnienia funkcji ochronnych. Ta biegunka poantybiotykowa zazwyczaj jest lekka lub umiarkowana , a jej częstotliwość zależy od wieku, rodzaju antybiotyków, okoliczności towarzyszących itp. Może dotykać nawet 35%^9,10,11 pacjentów. W przypadku dzieci odsetek ten może sięgać nawet 80%.⁹ W 10–20% przypadków biegunka jest skutkiem zakażenia Clostridioides difficile (C. difficile).¹¹ Bakteria ta kolonizuje mikrobiotę jelitową, a pod wpływem niektórych czynników (na przykład przyjmowania antybiotyków) staje się patogenem. Konsekwencje kliniczne są różne, od umiarkowanej biegunki po dużo poważniejsze objawy, a nawet śmierć.¹¹

 4. Antybiotyki ona mieć dużo bardziej długofalowe konsekwencje

Biegunka poantybiotykowa to nie jedyny objaw dysbiozy poantybiotykowej. Może ona mieć dużo bardziej długofalowe konsekwencje, jeżeli wystąpi na bardzo wczesnym etapie życia. Szczególnie wrażliwy jest okres okołoporodowy charakteryzujący się rozwojem mikrobioty jelitowej i dojrzewaniem układu odpornościowego . Dysbioza spowodowana przez przyjmowanie antybiotyków w tej fazie wydaje się być czynnikiem ryzyka wystąpienia chorób przewlekłych (otyłości, cukrzycy, astmy, przewlekłych chorób zapalnych jelita).¹³

 5. Niewłaściwe stosowanie antybiotyków jest przyczyną oporności na antybiotyki 

Oporność na antybiotyki – inaczej antybiotykooporność – oznacza, że leczenie infekcji bakteryjnej antybiotykami przestaje być skuteczne¹. Z czego to wynika? Antybiotyki są skuteczne tylko w przypadku bakterii. Nie działają na wirusy (na przykład na grypę)¹⁴. Ich niewłaściwe (na przykład w przypadku infekcji wirusowej) lub nadmierne stosowanie u ludzi lub zwierząt przyspiesza wystąpienie tego zjawiska. Oporność na antybiotyki powoduje dłuższe hospitalizacje, wyższe koszty ochrony zdrowia i wzrost śmiertelności. Dlatego jest ona ważnym problemem z obszaru zdrowia publicznego na skalę światową.¹

6. Co roku organizowany jest Światowy Tydzień Wiedzy o Antybiotykach 

Co roku od 18 do 24 listopada WHO organizuje światowy tydzień wiedzy na temat leków przeciwmikrobowych, którego celem jest popularyzacja wiedzy o zjawisku oporności na leki przeciwmikrobowe (sidenote: Leki przeciwmikrobowe Kategoria leków obejmująca antybiotyki (leki przeciwbakteryjne), leki przeciwwirusowe, leki przeciwpasożytnicze oraz leki przeciwgrzybicze.   WHO Antimicrobial Resistance; Oct 2020 ) oraz zachęcenie społeczeństwa, pracowników ochrony zdrowia i polityków do stosowania najlepszych praktyk w celu walki z powstawaniem i rozpowszechnianiem się antybiotykooporności. Jako ekspert w dziedzinie mikrobioty Biocodex Microbiota Institute przyłącza się do tej inicjatywy.

1. Antybiotyki ratują życie

Od chwili odkrycia penicyliny w 1928 r. powszechne stosowanie antybiotyków pozwoliło uratować życie kilku milionów osób. Stanowiące główną broń w walce z infekcjami bakteryjnymi antybiotyki równolegle ze szczepieniami zwiększyły oczekiwaną długość życia o prawie 20 lat .¹  

2. Antybiotyki likwidują gatunki odpowiedzialne za infekcje, ale także dobre bakterie

Jelito, pochwa, płuca, skóra... Kilka organów naszego ciała jest domem dla mikroorganizmów (sidenote: Mikroorganizmy Organizmy żywe zbyt małe, aby zobaczyć je gołym okiem. Są to bakterie, wirusy, grzyby, archeony, pierwotniaki itp. Potocznie nazywa się je mikrobami. What is microbiology? Microbiology Society. ) (bakterii, grzybów i wirusów). Nazywa się je mikrobiotami². Antybiotyki likwidują chorobotwórcze drobnoustroje odpowiedzialne za infekcje, ale mogą też niszczyć niektóre pożyteczne bakterie żyjące w naszej mikrobiocie i powodować mniejsze lub większe zaburzenia równowagi tego ekosystemu. Noszą one nazwę dysbiozy (sidenote: Dysbioza Dysbioza nie jest zjawiskiem jednorodnym; przybiera różne formy zależne od stanu zdrowia danej osoby. Zazwyczaj definiuje się ją jako zaburzenie składu i funkcjonowania mikrobioty spowodowane przez zestaw czynników środowiskowych i osobniczych zakłócających ekosystem mikroorganizmów. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232. ) .

Dotykają wszystkich mikrobiot naszego organizmu:

• mikrobiota jelit,
• mikrobiota skóry,⁴ 
• mikrobioty płuc,⁵ 
• mikrobiota górnego odcinka układu oddechowego,⁶ 
• mikrobiota układu moczowego,⁷ 
• mikrobiota pochwy.⁸ 

3. Antybiotyki mogą mieć efekty uboczne 

Powodowana przez antybiotyki dysbioza oznacza, że ich stosowanie może mieć szkodliwe dla zdrowia konsekwencje. Najważniejsze powikłanie krótkoterminowe to występujące u niektórych pacjentów zmiany pasażu jelitowego. Najczęściej objawiają się one biegunką, ponieważ zmniejsza się zdolność mikrobioty jelitowej do pełnienia funkcji ochronnych. Ta biegunka poantybiotykowa zazwyczaj jest lekka lub umiarkowana , a jej częstotliwość zależy od wieku, rodzaju antybiotyków, okoliczności towarzyszących itp. Może dotykać nawet 35%^9,10,11 pacjentów. W przypadku dzieci odsetek ten może sięgać nawet 80%.⁹ W 10–20% przypadków biegunka jest skutkiem zakażenia Clostridioides difficile (C. difficile).¹¹ Bakteria ta kolonizuje mikrobiotę jelitową, a pod wpływem niektórych czynników (na przykład przyjmowania antybiotyków) staje się patogenem. Konsekwencje kliniczne są różne, od umiarkowanej biegunki po dużo poważniejsze objawy, a nawet śmierć.¹¹

 4. Antybiotyki ona mieć dużo bardziej długofalowe konsekwencje

Biegunka poantybiotykowa to nie jedyny objaw dysbiozy poantybiotykowej. Może ona mieć dużo bardziej długofalowe konsekwencje, jeżeli wystąpi na bardzo wczesnym etapie życia. Szczególnie wrażliwy jest okres okołoporodowy charakteryzujący się rozwojem mikrobioty jelitowej i dojrzewaniem układu odpornościowego . Dysbioza spowodowana przez przyjmowanie antybiotyków w tej fazie wydaje się być czynnikiem ryzyka wystąpienia chorób przewlekłych (otyłości, cukrzycy, astmy, przewlekłych chorób zapalnych jelita).¹³

 5. Niewłaściwe stosowanie antybiotyków jest przyczyną oporności na antybiotyki 

Oporność na antybiotyki – inaczej antybiotykooporność – oznacza, że leczenie infekcji bakteryjnej antybiotykami przestaje być skuteczne¹. Z czego to wynika? Antybiotyki są skuteczne tylko w przypadku bakterii. Nie działają na wirusy (na przykład na grypę)¹⁴. Ich niewłaściwe (na przykład w przypadku infekcji wirusowej) lub nadmierne stosowanie u ludzi lub zwierząt przyspiesza wystąpienie tego zjawiska. Oporność na antybiotyki powoduje dłuższe hospitalizacje, wyższe koszty ochrony zdrowia i wzrost śmiertelności. Dlatego jest ona ważnym problemem z obszaru zdrowia publicznego na skalę światową.¹

6. Co roku organizowany jest Światowy Tydzień Wiedzy o Antybiotykach 

Co roku od 18 do 24 listopada WHO organizuje światowy tydzień wiedzy na temat leków przeciwmikrobowych, którego celem jest popularyzacja wiedzy o zjawisku oporności na leki przeciwmikrobowe (sidenote: Leki przeciwmikrobowe Kategoria leków obejmująca antybiotyki (leki przeciwbakteryjne), leki przeciwwirusowe, leki przeciwpasożytnicze oraz leki przeciwgrzybicze.   WHO Antimicrobial Resistance; Oct 2020 ) oraz zachęcenie społeczeństwa, pracowników ochrony zdrowia i polityków do stosowania najlepszych praktyk w celu walki z powstawaniem i rozpowszechnianiem się antybiotykooporności. Jako ekspert w dziedzinie mikrobioty Biocodex Microbiota Institute przyłącza się do tej inicjatywy.