Antybiotyki: jakie są granice odporności mikrobioty jelitowej?

Tutaj właśnie pojawiają się ograniczenia badań medycznych nad antybiotykami: badania te są zazwyczaj prowadzone na chorych, hospitalizowanych, leczonych wieloma lekami pacjentach. W rezultacie obserwacje zakłóca szereg różnych czynników (infekcja, leki, środowisko szpitalne, potencjalne obniżenie odporności).

Jedynym rozwiązaniem jest prowadzenie badań prospektywnych z udziałem zdrowych, niehospitalizowanych dorosłych, takich jak to badanie. W jego ramach naukowcy amerykańscy zmierzyli wpływ 4 terapii antybiotykowych (azytromycyna – AZM, lewofloksacyna – LVX, cefpodoksym – CPD lub kombinacja CPD+AZM) na mikrobiotę jelitową 20 zdrowych ochotników zrandomizowanych do 4 grup poprzez pobranie ich stolca przed, w trakcie i w 2 miesiące po zakończeniu leczenia (łącznie 15 punktów poboru).

Dysbiozy jelitowe specyficzne dla poszczególnych antybiotyków 

Pierwszy wniosek: antybiotyki zmniejszają ilość i różnorodność bakterii. Zależnie od otrzymanego leczenia ewolucja liczebności bakterii przebiegała różnie:

• wzrost liczby Bacteroidetes i Clostridium w przypadku pacjentów otrzymujących CPD lub CPD+AZM w dniu 6.,
• wzrost liczby Firmicutes, takich jak Eubacterium, Ruminococcus i Anaerostipes, u pacjentów przyjmujących LVX lub AZM.

Ponadto AZM (sama lub w kombinacji), długo biodostępna w organizmie, opóźnia odtworzenie różnorodności bakterii, 8 gatunków bakterii i niektórych szlaków metabolicznych w porównaniu z innymi antybiotykami.

Rezerwuar genów oporności

Inny skutek stosowania antybiotyków to powstanie trwałego rezerwuaru genów oporności u ochotników leczonych CPD, AZM i CPD+AZM, inaczej niż u leczonych LVX. Przede wszystkim jednak zmiany w ich rezystomie pociągają za sobą wzrost liczby 3 genów (tetO, cfxA i tet40), z których 2 nie są jednak nośnikami oporności na podawane antybiotyki. Wygląda więc na to, że zaburzenia wywoływane przez antybiotyki są szansą dla bakterii cechujących się znaczną opornością. Na przykład Bacteroides przeżywające leczenie CPD, prawdopodobnie dzięki genowi cfxA odpowiedzialnemu za oporność na antybiotyki ß-laktamowe, tworzą środowisko o małym zróżnicowaniu bakteryjnym i dużej liczbie Bacteroides sprzyjające patogenom takim jak Enterobacter. Krótkie okresy przyjmowania antybiotyków mogą więc powodować nabycie albo utrwalenie różnych genów oporności.