To, co jest powszechnie określane jako „mikrobiota okolic uszu, nosa i gardła”, w rzeczywistości składa się nie z jednej, ale z kilku mikrobiot. Antybiotyki działają najczęściej na poszczególne mikrobioty, a zakres ich działania rozciąga się od jamy ustnej do gardła, wnętrza zatok, a nawet do ucha środkowego. Niniejszy rozdział poświęcony jest głównie wpływowi antybiotyków na mikrobiotę górnych dróg oddechowych. To idealny przypadek podręcznikowy: mikrobiota górnych dróg oddechowych wydaje się być jedną z głównych barier ochronnych uszu, podczas gdy antybiotyki przepisywane w leczeniu uszu, zwłaszcza w przypadkach ostrego zapalenia ucha środkowego, są dla niej ogromnym zagrożeniem.

Mikrobiota górnych dróg Oddechowych sprzymierzeńcem Zdrowia uszu?

Mikrobiota górnych dróg oddechowych jest kolonizowana bezpośrednio po urodzeniu przez różne komensale (Dolosigranulum Corynebacterium, Staphylococcus, Moraxella, Streptococcus). Coraz więcej wskazuje na to, że większa względna obfitość gatunków komensalnych (Dolosigranulum spp. i Corynebacterium spp.), jak również większa różnorodność mikrobioty nosowo-gardłowej¹ są związane z mniejszą częstością kolonizacji górnych dróg oddechowych przez Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae i Moraxella catarrhalis^2,3, czyli przez trzy otopatogeny związane z ostrym zapaleniem ucha środkowego (OZUŚ).

Antybiotykoterapia: duże ryzyko, małe korzyści

Ekspozycja na działanie antybiotyków wpływa na mikrobiotę górnych dróg oddechowych, zmniejszając liczebność gatunków ochronnych i zwiększając liczebność bakterii gram-ujemnych (Burkholderia spp., Enterobacteriaceae, Comamonadaceae,Bradyrhizobiaceae)^4,5, a także S. pneumoniae, H. influenzae i M. catarrhalis⁵. W wyniku nabycia oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe te bakterie, które w innym przypadku nie mogłyby skutecznie rozwijać się w danej niszy, mają możliwość namnażania się podczas leczenia do tego stopnia, że mogą stać się patogenne⁶. Ponadto uważa się, że antybiotyki nie przynoszą żadnych korzyści w większości przypadków dziecięcego ostrego zapalenia ucha środkowego (OZUŚ) (główny powód przepisywania antybiotyków dzieciom⁷) i innych infekcji górnych dróg oddechowych (ból gardła lub przeziębienie)^7,8, ze względu na często niebakteryjny charakter tych schorzeń: od 60% do 90% dzieci z OZUŚ wraca do zdrowia bez antybiotyków^9,10. Wreszcie, antybiotyki prowadzą również do dysbiozy mikrobioty jelitowej, która może powodować różnego rodzaju skutki uboczne, takie jak biegunka związana z antybiotykoterapią^3,11 (patrz strona 4 dotycząca mikrobioty jelitowej).

Do tej pory, aż do niedawnych odkryć naukowych, mocz był uważany za sterylny. W porównaniu z innymi mikrobiotami, ekosystem ten ma niską biomasę1. Chociaż nie udało się dotąd osiągnąć konsensusu co do dokładnego jej składu, zidentyfikowano około 100 gatunków z 4 głównych typów taksonomicznych (Proteobakterie, Firmicutes, Actinobakterie i Bacteroidetes)2. Mimo iż rola mikrobioty moczowej jest obecnie przedmiotem debat, istnieje zgoda co do tego, że jej obniżona różnorodność wydaje się być czynnikiem ryzyka infekcji dróg moczowych.

Jednak niska różnorodność mikrobioty pochwy postrzegana jest w sposób pozytywny, jeśli w dużej mierze zdominowana jest ona przez bakterie kwasu mlekowego.³ Pomimo znacznych różnic odnotowanych wśród kobiet, udało się opisać 5 typów społeczności mikroorganizmów (CST) we florze pochwy: 4 zdominowane przez jeden lub kilka gatunków z rodzaju Lactobacillus (L. crispatus , L. gasseri, L. iners lub L. jensenii) i jedna polimikrobowa.⁴ W obu przypadkach dysbioza wywołana antybiotykoterapią może zwiększać ryzyko infekcji.⁵

Spektrum grzybów przy każdej antybiotykoterapii

Wiele kobiet leczonych antybiotykami obawia się jednej rzeczy: kandydozy sromu pochwy wywołanej antybiotykoterapią. Obawa ta jest bardziej niż uzasadniona: leczenie antybakteryjne, czy to ogólnoustrojowe, czy też stosowane miejscowo do pochwy, uważa się za jeden z głównych czynników prowadzących do kandydozy sromu i pochwy.⁵ Taka infekcja może być związana z zaburzeniem mikrobioty pochwy oraz z proliferacją drożdży Candida (w większości przypadków C. albicans). Najczęstszymi objawami klinicznymi tej infekcji są świąd sromu, uczucie pieczenia oraz ból pochwy lub podrażnienie, które może prowadzić do dyspareunii lub dyzurii.⁶

RYSUNEK 3. Proliferacja drożdży wywołana ekspozycją na antybiotyki

Błędne koło bakteryjnego zapalenia pochwy

Chociaż jej etiologia pozostaje niejasna, dysbioza wywołana antybiotykami może być częścią późniejszego rozwoju bakteryjnego zapalenia pochwy, najczęstszej postaci infekcji pochwy: dominujące bakterie kwasu mlekowego są wypierane przez florę wielobakteryjną pochodzącą z licznych rodzajów bakterii (Gardnerella, Atopobium, Prevotella itp.). Takie błędne koło może powstać w skutek naszych działań: choć antybiotyki mogą być stosowane w leczeniu bakteryjnego zapalenia pochwy, są one również, obok naszej historii seksualnej, irygacji pochwy, antykoncepcji, wieku, etapu cyklu miesiączkowego czy tytoniu, jednym z licznych czynników ryzyka związanego z tego typu infekcjami.⁷

Mikrobiota układu moczowego- podręcznikowy przypadek oporności na antybiotyki

Infekcje dróg moczowych (ZUM) dotykają milionów mężczyzn (roczny współczynnik zachorowalności w wysokości 3% w USA) i kobiet (10%) każdego roku.⁹ Nawracające ZUM znacznie przyczyniają się do tak wysokiej częstości występowania: niezależnie od odbycia odpowiedniej antybiotykoterapii, ponad 30% kobiet doświadcza kolejnej infekcji w przeciągu 12 miesięcy.⁸ ZUM stają się coraz trudniejsze do wyleczenia ze względu na szybki wzrost oporności na leki wśród organizmów gram-ujemnych, zwłaszcza UPEC (uropatogeny Escherichia coli), które powodują około 80% ZUM.⁸

Paradoksalnie antybiotyki o szerokim spektrum działania stosowane zarówno w leczeniu ZUM pozaszpitalnego, jak i szpitalnego, stały się czynnikiem ryzyka ich wystąpienia.⁸ Podejrzewa się mechanizmy obejmujące zarówno mikrobiotę jelitową, jak i pochwową: w jelitach, ostatecznym zbiorniku dla UPEC, ekspozycja na antybiotyki zwiększa stan zapalny i sprzyja proliferacji E. coli, w pochwie natomiast zmniejszają one kolonizację przez Lactobacillus, gatunki, które hamują inwazję UPEC w pochwie oraz występujące w konsekwencji przeniesienie bakterii z pochwy do dróg moczowych. Dlatego też eksperci w dzisiejszych czasach zalecają ich ostrożne stosowanie oraz opracowywanie terapii przyjaznych mikrobiocie.⁸

Mają one jednak r.wnież szkodliwywpływ na mikrobiotę:

• dysbioza wywołana antybiotykami, kt.ra wiąże się z kr.tko- i długoterminowymi konsekwencjami dla zdrowia;
• specyficzna dla żywiciela pula genów oporności na leki przeciwdrobnoustrojowe i organizmy rozwijające się w wyniku niewłaściwego lub nadmiernego stosowania antybiotyk.w;

Wskazuje to na potrzebę przyjęcia bardziej acjonalnego i ostrożnego stosowania antybiotyk.w.

Co robić?

Aby zapobiec dysbiozie:

• stosuj bardziej zróżnicowaną dietę bogatą w błonnik: dieta ma znaczący wpływ na skład mikrobioty jelitowej⁵ ;
• stosuj probiotyki⁶: podane w odpowiednich ilościach, te żywe mikroorganizmy (drożdże lub bakterie) przynoszą określone korzyści zdrowotne gospodarzowi⁷;
• stosuj prebiotyki: jest to substrat selektywnie wykorzystywany przez mikroorganizmy żywiciela, przynosząc korzyści zdrowotne⁸.

Aby promować odbudowę i funkcjonalność dysbiotycznej mikrobioty:

• pomocne może być stosowanie probiotyków⁶ (drożdży lub bakterii);
• można również rozważyć przeszczep mikrobioty kałowej - wyłącznie w celu leczenia nawracających zakażeń Clostridioides difficile⁹.

Aby zwalczyć oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe:

• dowiedz się czym jest terapia fagowa¹⁰ : fagi, naturalne drapieżniki bakterii, były używane do leczenia infekcji bakteryjnych przed pojawieniem się antybiotyków;
• przeanalizuj CRISPR-Cas9¹¹ : swoiste „molekularne nożyczki”, mogą być stosowane w celu wprowadzenia poprawek do genów;
• rozważ terapie oparte na nanomateriałach¹² : właściwości fizyczne niektórych nanomateriałów zapewniają im zdolność zwalczania biofilmów.

Przez długi czas płuca zdrowych osób uważano za sterylne; opis mikrobioty dolnych dróg oddechowych (od krtani do pęcherzyków płucnych¹) to niedawne osiągnięcie^2,3. Wraz ze społecznościami wirusów i grzybów, w zdrowej mikrobiocie płuc dominuje sześć typów bakterii: Firmicutes, Bacteroidetes, Fusobacteria, Proteobacteria, Acidobacteria i Actinobacteria^1,2,4.

Utrata różnorodności mikrobioty płuc

Dysbiozę drobnoustrojową obserwuje się w szeregu schorzeń układu oddechowego, w tym w infekcjach płuc, astmie, przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc (POChP) i mukowiscydozie^5,6. Jednak tylko nieliczne badania dotyczą bezpośredniego wpływu antybiotyków na mikrobiotę płuc. Niedawne analizy wykazały, że leczenie azytromycyną zmniejszyło różnorodność bakterii u pacjentów z przewlekłą niekontrolowaną astmą¹, jednak korzyści kliniczne z nim związane wciąż pozostają przedmiotem dyskusji^1,7,8. U pacjentów z POChP leczenie azytromycyną obniżyło różnorodność alfa¹, a u osób cierpiących na mukowiscydozę antybiotyki wydają się być głównymi czynnikami powodującymi zmniejszenie różnorodności mikrobioty dróg oddechowych^5.

Plaga antybiotyków o szerokim spektrum działania

Chociaż wiadomo, że niewłaściwe stosowanie antybiotyków prowadzi do pojawienia się i selekcji opornych bakterii, profilaktyka antybiotykowa bez diagnozy bakteriologicznej jest nadal szeroko stosowana w leczeniu infekcji płuc^4. Spośród 12 opornych na antybiotyki „patogenów priorytetowych” wymienionych przez WHO, 4 atakują płuca: P. aeruginosa, S. pneumoniae, H. influenzae i S. aureus^4,9. W środowisku naukowym panuje zgoda co do kluczowego sposobu minimalizowania oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe: należy zoptymalizować leczenie chorób płuc^4,10,11.

Mikrobiota skóry, przez długi czas uznawana głównie za źródło infekcji, jest obecnie powszechnie akceptowana jako ważny czynnik wspierający zdrowie i dobre samopoczucie¹. Poprzez promowanie reakcji immunologicznych i obrony, ma ona kluczowe znaczenie dla procesu naprawy tkanek oraz dla funkcji bariery poprzez hamowanie kolonizacji lub infekcji patogenami oportunistycznymi².

KAŻDY ZAKĄTEK SKÓRY MA WŁASNĄ MIKROBIOTĘ

Mikrobiota skóry zawiera miliony bakterii oraz, w mniejszej względnej obfitości, grzyby i wirusy. Corynebacterium, Cutibacterium (dawniej znany jako Propionibacterium), Staphylococcus, Micrococcus, Actinomyces, Streptococcusi Prevotella są najczęściej spotykanymi rodzajami bakterii żyjącymi na ludzkiej skórze³. Jednak względna obfitość bakteryjnych grup taksonomicznych w dużej mierze zależy od lokalnego mikrośrodowiska danego kawałka skóry, a zwłaszcza od jego cech fi zjologicznych, tj. od tego, czy jest on łojowy, wilgotny czy suchy. Stąd też gatunki lipofi lowe Cutibacterium dominują w miejscach łojowych, podczas gdy gatunki Staphylococcus i Corynebacterium występują szczególnie obfi cie na obszarach wilgotnych⁴.

OD FIZJOLOGII DO PATOLOGII, NIEJEDNOZNACZNA ROLA C. ACNES

Aerotolerancyjny anaerob C. acnes jest jednym z najczęściej występujących gatunków bakterii w mikrobiomie skóry. Przyczynia się on do powstawania trądziku, przewlekłego zaburzenia zapalnego skóry o złożonej patogenezie⁵. W przeciwieństwie do tego, co sądzono dotychczas, ostatnie badania wykazują, że hiperproliferacja C. acnes nie jest jedynym czynnikiem zaangażowanym w rozwój trądziku⁶. W istocie to zaburzenie równowagi między różnymi szczepami C. acne swraz z dysbiozą mikrobioty skóry powoduje trądzik⁶. Ponadto interakcje między S. epidermidis a C. acnes mają kluczowe znaczenie w regulacji homeostazy skóry: S. epidermidis hamuje wzrost C. acnes i zapalenie skóry. Z kolei C. acnes, poprzez wydzielanie kwasu propionowego, który uczestniczy między innymi w utrzymaniu kwaśnego odczynu pH mieszka łojowo-włosowego, hamuje rozwój S. epidermidis. Malassezia, najczęściej występujący na skórze grzyb uważa się również za istotny czynnik występowania trądziku opornego na leczenie, ponieważ angażuje on komórki odpornościowe. Jego rola w tym procesie powinna jednak zostać lepiej zbadana⁶.

LECZENIE TRĄDZIKU: WAŻNA PRZYCZYNA ROZWIJANIA OPORNOŚCI NA ANTYBIOTYKI

Pomimo rutynowego stosowania w leczeniu trądziku, miejscowe i doustne antybiotyki okazały się problematyczne pod wieloma względami. Największą obawą, którą wyrażają eksperci jest zakłócenie mikrobioty skóry, chociaż dokładne dane na ten temat pozostają ograniczone. W tym kontekście przeprowadzono w niedawnym czasie badania długoterminowe, w których porównano mikrobiotę policzkową 20 pacjentów z trądzikiem przed i po sześciu tygodniach doustnego leczenia doksycykliną. Co ciekawe, ekspozycja na antybiotyki wiązała się ze wzrostem różnorodności bakteryjnej; według autorów może to być spowodowane zmniejszoną kolonizacją przez C. acnes, co stworzyło przestrzeń umożliwiającą wzrost populacji innych bakterii⁷. 

Jednak najpoważniejsze zastrzeżenie związane ze stosowaniem antybiotyków w leczeniu trądziku dotyczy oporności bakterii. Cechę tę zaobserwowano po raz pierwszy w latach 70. XX wieku, natomiast od lat 80. stanowi ona główny przedmiot niepokoju wśród dermatologów⁸. Oporność C. acnes jest zdecydowanie najlepiej udokumentowana: najnowsze dane potwierdzają, iż wskaźnik oporności na erytromycynę w niektórych krajach wynosi ponad 50%, a wskaźnik oporności na azytromycynę i klindamycynę odpowiednio 82 -100% i 90%. Jeśli chodzi o tetracykliny, choć nadal w dużej mierze skuteczne wobec większości szczepów C. acnes, ich wskaźniki oporu rosną, wahają się od 2% do 30% w różnych regionach geografi cznych⁹.Oporność na antybiotyki nie ogranicza się do C. acnes: jak wykazano, antybiotyki stosowane miejscowo u pacjentów z trądzikiem (zwłaszcza w monoterapii) zwiększają występowanie opornych bakterii skóry, takich jak S. epidermidis, natomiast antybiotyki stosowane doustnie przyczyniają się do częstszego pojawienia się opornych na antybiotyki bakterii ustno-gardłowych S. pyogenes^10,8. Ponadto zaobserwowano, iż zwiększenie częstości występowania infekcji górnych dróg oddechowych i zapalenia gardła wiąże się ze stosowaną wobec trądziku antybiotykoterapią^11,12.

APEL O OGRANICZENIE STOSOWANIA ANTYBIOTYKÓW W LECZENIU TRĄDZIKU

Potencjalne konsekwencje oporności na antybiotyki wywołane leczeniem trądziku są rozliczne: niepowodzenie samego leczenia trądziku (patrz Przypadek kliniczny), zakażenie patogenami oportunistycznymi (miejscowo lub ogólnoustrojowo) czy też rozprzestrzenianie się oporności wśród populacji⁸.Mimo to ilość antybiotyków przepisywanych na trądzik wciąż pozostaje na wysokim poziomie, a długość ich stosowanie znacznie przekracza czas zalecany w wytycznych¹³. W obliczu rosnącej listy obaw, eksperci wzywają do ograniczenia stosowania antybiotyków w leczeniu trądziku13. Szczególna strategia w tym zakresie została zaproponowana przez Globalny Sojusz na rzecz Poprawy Efektów Leczenia Trądziku (patrz ramka poniżej).

Antybiotyki to potężne narzędzie w walce z infekcjami bakteryjnymi. Jednak badania wskazują również na ich szkodliwy wpływ na biliony bakterii komensalnych żyjących w przewodzie pokarmowym. Wywołana antybiotykoterapią dysbioza sprawia, że mikrobiota jelitowa traci zdolność pełnienia swoich funkcji ochronnych. W perspektywie krótkoterminowej dysbioza pozostawia otwarte drzwi dla oportunistycznych patogenów i niektórych wieloopornych bakterii. W dłuższej perspektywie mikrobiota jelitowa, pomimo pewnego stopnia odporności, może mieć trudności z powrotem do stanu pierwotnego.^1,2 Istnieje zgoda co do tego, że może to w konsekwencji prowadzić do powstawania szeregu chorób. Niedawno przeprowadzone badania wykazały, że antybiotyki mogą powodować zmiany w różnorodności bakteryjnej, a także obfitości normalnego mikrobiomu i że wpływ ten może się przedłużać (zazwyczaj trwa on 8-12 tygodni po zaprzestaniu podawania antybiotyków).^3,4

BIEGUNKA, NAJCZĘSTSZE DZIAŁANIE NIEPOŻĄDANE ANTYBIOTYKÓW

Główną krótkotrwałą konsekwencją antybiotykoterapii są zmiany zachodzące w pasażu jelitowym u niektórych pacjentów, co z kolei najczęściej prowadzi do biegunki. Częstość występowania biegunki poantybiotykowej zależy od kilku czynników (wiek, otoczenie, rodzaj antybiotyku itp.) i może wynosić od 5 do 35% pacjentów przyjmujących antybiotyki.^3,5,6

Wśród dzieci odsetek ten może sięgać nawet 80%.³ W większości przypadków biegunka ma charakter zaburzenia czysto funkcjonalnego i jest spowodowana dysbiozą wywołaną antybiotykami. Zwykle ma łagodne nasilenie i ustępuje samoistnie po 1-5 dniach. Antybiotyki wykazujące szersze spektrum działania przeciwdrobnoustrojowego, takie jak klindamycyna, cefalosporyny i ampicylina/amoksycylina, są związane z wyższymi wskaźnikami występowania biegunki.⁶

Szczególny przypadek biegunki c. Difficile

W 10 do 20% przypadków biegunka jest wynikiem zakażenia Clostridioides difficile (wcześniej znanego jako Clostridium difficile) kolonizującego mikrobiotę.⁶ Jest to utrzymująca się w środowisku w postaci zarodników, gram-dodatnia, bezwzględnie beztlenowa bakteria przetrwalnikująca. Zakażenie następuje poprzez spożycie zarodników. W określonych okolicznościach (np. w przypadku dysbiozy wywołanej antybiotykami) zarodniki mogą kiełkować, a wegetatywne komórki bakteryjne tego oportunistycznego patogenu mogą kolonizować jelita. W fazie infekcyjnej C. difficile produkuje 2 toksyny, które uszkadzają kolonocyty i wywołują reakcję zapalną o różnych perspektywach klinicznych, od umiarkowanej biegunki po rzekomobłoniaste zapalenie okrężnicy, toksyczne rozszerzenie okrężnicy i/ lub śmierć.

Najbardziej rozpoznawalnymi czynnikami ryzyka zakażenia C. difficile są wiek powyżej 65 lat, stosowanie inhibitorów pompy protonowej, choroby współistniejące i oczywiście stosowanie antybiotyków. Te ostatnie są natomiast najistotniejszym czynnikiem występowania infekcji C. difficile podlegającym naszej kontroli. Związek antybiotyków z zakażeniem C. difficile został ustalony w szpitalach, a ostatnio w środowiskach społecznych,⁷ gdzie ryzyko zakażenia waha się od średniego dla osób przyjmujących penicyliny, wysokiego wśród osób przyjmujących fluorochinolony i najwyższego u osób otrzymujących klindamycynę. Jeśli chodzi o tetracykliny, nie powodują one zwiększenia ryzyka8. W warunkach szpitalnych, najwyższe ryzyko rozwoju infekcji C. difficile obserwowano w przypadku cefalosporyn (od II do IV generacji), klindamycyny, karbapenemów, trimetoprimu/sulfonamidów, fluorochinolonów i kombinacji penicyliny.⁹

Kiedy mikrobiota jelitowa staje się rezerwuarem oporności na antybiotyki

Społeczności drobnoustrojów wystawione na działanie antybiotyków reagują w krótkim okresie nie tylko poprzez zmianę składu, ale także ewolucję, optymalizację i rozprzestrzenianie genów opornych na antybiotyki. Ludzka mikrobiota jelitowa nadmiernie narażona na działanie antybiotyków jest obecnie uważana za istotny rezerwuar genów antybiotykooporności, zarówno u dorosłych, jak i u dzieci.² Znacznie utrudniając zwalczanie infekcji bakteryjnych, oporność na antybiotyki stała się jednym z głównych problemów zdrowia publicznego.

Chociaż bardziej racjonalne stosowanie antybiotyków powinno było zostać wprowadzone już od dawna, nie możemy zapominać o tym, że w ciągu ostatnich 80 lat ich powszechne stosowanie uratowało wiele milionów istnień ludzkich. Są one naszą główną bronią w walce z infekcjami bakteryjnymi. Wraz ze szczepionkami, przedłużyły nam one życie średnio o 20 lat.¹

OD ERY ANTYBIOTYKÓW DO ERY MIKROBIOTY

Niestety antybiotyki eliminują nie tylko bakterie chorobotwórcze, ale także bakterie komensalne2. Ma to wpływ na mikrobiotę jelitową, a także wszystkie inne mikrobioty ludzkie (skóry, płuc, układu moczowopłciowego...), które chronią nas przed przerostem patogenów. Chociaż zdefiniowanie zdrowej mikrobioty z jakąkolwiek precyzją lub przedstawienie odpowiedniego opisu dysbiozy pozostaje trudne, nauka zaczyna rozumieć, w jaki sposób antybiotyki wpływają na funkcjonowanie tych ekosystemów, a także jakie są konsekwencje takich zmian dla zdrowia w perspektywie krótko- lub długoterminowej3 (Patrz rysunek 1).

OPORNOŚĆ NA LEKI PRZECIWDROBNOUSTROJOWE, GLOBALNY PROBLEM ZDROWIA PUBLICZNEGO

Z powodu powszechnego nadużywania i niewłaściwego stosowania antybiotyków u ludzi i zwierząt, bakterie wywołujące zarówno łagodne, jak i zagrażające życiu infekcje stają się coraz bardziej na nie oporne. W 2015 r. oszacowano, że patogeny oporne na antybiotyki są przyczyną ponad 50 000 zgonów rocznie w Europie i Stanach Zjednoczonych.³ „Oporność na antybiotyki jest obecnie jednym z największych zagrożeń dla zdrowia, bezpieczeństwa żywnościowego i rozwoju na świecie”, stwierdza WHO.

Podczas gdy to odkrycie może wywoływać uśmiech, naukowcy NASA potraktowali je bardzo poważnie. W czasopiśmie BMC Microbiology zespół z prestiżowego ośrodka badań lotniczych wyjaśnia, że obecność tych bakterii może stanowić zagrożenie dla astronautów w przyszłości, podczas długich misji kosmicznych lub nawet podczas pierwszych lotów załogowych na planetę Mars. W trakcie podróży na odległość 260 milionów kilometrów, niemożliwym byłoby bowiem zawrócenie załogi w celu podjęcia leczenia osób zakażonych.

Oporne szczepy...

Badając DNA owych 5 bakterii, naukowcy odkryli, że prezentują one wyraźne podobieństwa do 3 szczepów enterobakterii (obecnych w jelitach) niedawno wyizolowanych na Ziemi w Tanzanii i Stanach Zjednoczonych. Odpowiedzialne za poważne infekcje szpitalne u osób osłabionych immunologicznie i niemowląt, bakterie te należą do gatunków, o których wiadomo, że są wysoce patogenne i oporne na wiele antybiotyków. Co więcej, szczepy znalezione w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej były również oporne na wiele środków przeciwdrobnoustrojowych (na przykład penicylinę), czyli „antybiotyki przyjmowane przez astronautów przez ponad 20 lat”, podkreślają naukowcy.

... ale do tej pory nieszkodliwe

Na szczęście okazuje się, że szczepy te nie były zjadliwe i dlatego nie zagrażały zdrowiu astronautów. Jednakże mogą one najprawdopodobniej nabyć zdolność szkodzenia zdrowiu (79% ryzyka) w pewnych warunkach (które należy określić), takich jak bardzo niska grawitacja w ISS: niektóre badania sugerowały, że stan ten może zwiększyć zjadliwość bakterii i ich oporność na antybiotyki lub wpływać na wzrost lub wielkość mikroorganizmów. Badania przypominają również, że Międzynarodowa Stacja Kosmiczna nie jest sterylna: astronauci wchodzą na pokład ze swoimi drobnoustrojami, a inne zarazki mogą być wprowadzane poprzez przesyłki żywności lub sprzętu wysyłanego na stację.

Astma dziecięca dotyka 8% młodych Amerykanów i Kanadyjczyków. Po podwojeniu swojej częstości występowania w drugiej połowieXXwieku, tendencja ta zdaje się zmierzać ku spadkowi. A co jeśli spadek ten jest związany z odchodzeniem od antybiotykoterapii, co z kolei wpływa na lepszą ochronę społeczności drobnoustrojów jelitowych? Aby zweryfikować tę hipotezę, autorzy badańprzeanalizowali dane administracyjne dotyczące diagnostyki astmy i antybiotykoterapii w Kolumbii Brytyjskiej (sidenote: Dane z rządowej bazy danych BC PharmaNet, która rejestruje wszystkie dane dotyczące opieki zdrowotnej tej prowincji (populacja bazy danych: 4,7 miliona) ) (Kanada), a także mikrobiotę jelitową u 2644 dzieci w kanadyjskiej kohorcie CHILD.

Mniej antybiotyków = mniej astmy

Na poziomie populacji, w latach 2000—2014, częstość występowania astmy u dzieci w wieku 1-4 lat została zmniejszona o 7,1 ‰ w wartościach bezwzględnych, z 27,3 ‰ do 20,2 ‰, zgodnie z kanadyjskimi danymi administracyjnymi. Jednocześnie przepisywanie antybiotyków u dzieci w wieku poniżej 1 roku życia gwałtownie spadło (z 1 253,8‰ do 489,1‰); w 2014 r. 1 na 3 dzieci (34,8%) co najmniej raz otrzymało antybiotyk przed ukończeniem pierwszego roku życia, w porównaniu z 2 na 3 (66,9%) w 2000 r. Analiza statystyczna wykazuje jednak związek pomiędzy przepisywaniem antybiotyków a astmą: częstość jej występowania wzrasta o 24% przy każdym 10%-owym wzroście liczby przepisywanych antybiotyków. Tendencja ta zaobserwowana na poziomie całej populacji widoczna jest również w przypadku badań przeprowadzonych w kohorcie CHILD: po wykluczeniu dzieci, które otrzymywały antybiotyki w związku z objawami oddechowymi, rozpoznanie astmy u dzieci w wieku 5 lat jest częstsze, jeśli antybiotyki są przepisywane przed 1 rokiem życia. Jej częstotliwość wzrasta wraz ze wzrostem częstotliwości stosowania antybiotykoterapii: 5,2% przy niestosowaniu antybiotyków, 8,1% dla 1 antybiotykoterapii, 10,2% dla 2 i 17,6% dla 3 lub więcej.

Rola mikrobioty

Według autorów badania dysbioza mikrobioty jelitowej u niemowląt może wyjaśniać związek między zażywaniem antybiotyków a astmą u dzieci. U dzieci z astmą w wieku 5 lat stwierdzono mniejszą różnorodność mikrobioty jelitowej w wieku 1 roku; różnorodność była tym mniejsza, im więcej antybiotyków przepisywano oraz im młodsze było dziecko (gwałtowna redukcja przy przyjmowaniu przed 3 miesiącem życia). Spadkowi różnorodności towarzyszył spadek pięciu kluczowych taksonów bakteryjnych, szczególnie dwóch gatunków bakterii, biorących udział w produkcji immunomodulujących krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Zmniejszenie populacji niektórych gatunków może więc wpływać na rozwój immunologiczny dziecka i doprowadzić go do fenotypu alergicznego. Stąd potencjalna wartość strategii odbudowania różnorodności mikrobioty po antybiotykoterapii oraz konieczność ostrożnego stosowania antybiotyków przed 1 rokiem życia.

Mikrobiota jelitowa kształtuje się stopniowo od momentu narodzin. Różne elementy modyfikują jej skład, a w szczególności jest to rodzaj mleka spożywanego przez noworodka. Dzieci karmione piersią charakteryzują się odmienną mikrobiotą bakteryjną niż te karmione butelką. Chociaż specjaliści wciąż zalecają karmienie piersią, preparaty dla niemowląt wzbogacone o prebiotyki i probiotyki także wykazują korzystny wpływ na mikrobiotę jelitową.

Nawyki żywieniowe kształtują skład mikrobiota

W wieku dorosłym, jakościowy i ilościowy skład mikrobioty pozostaje względnie stabilny. Wpływ na niego ma jednak różnorodność i charakter osobniczych nawyków żywieniowych: zarówno brak pokarmu, jak i jego skład mogą szybko zmienić różnorodność biologiczną bakterii. Makroskładniki takie jak polisacharydy (cukry), tłuszcze i białka spożywane przez gospodarza są częściowo rozkładane przez mikrobiotę jelitową. Niektóre błonniki, zwłaszcza te rozpuszczalne, takie jak inulina (w szczególności z karczochów i endywii) to prebiotyki, które stymulują wzrost „dobroczynnych” bakterii w mikrobiocie jelitowej. W rezultacie zwiększa to stabilność i korzystny stan mikrobioty.

Jest bardzo prawdopodobne, że długotrwałe zmiany nawyków żywieniowych, odgrywają rolę w zachowaniu zdrowia. Ten wniosek wskazuje na nowe możliwości leczenia za pomocą diety i żywienia.