Koktajl 18 bakterii komensalnych – czyżby nowa broń przeciw antybiotykooporności?

Co roku podczas Światowego Tygodnia Wiedzy o Oporności na Środki Przeciwmikrobowe WHO ostrzega przed nadużywaniem antybiotyków, ponieważ sprzyja ono kolonizacji jelit przez oporne na antybiotyki patogeny. Chodzi zwłaszcza o bakterie z rodziny Enterobacteriaceae (sidenote: Enterobacteriaceae Enterobacteriaceae: rodzina bakterii Gram-ujemnych z rzędu Enterobacterales obejmująca rodzaje Escherichia i Klebsiella (dwa patogeny grające ważną rolę w powstawaniu oporności), a także Buttiauxella, Enterobacter, Gibbsiella, Salmonella, Shigella i inne. Więcej informacji LPSN ) , takie jak Escherichia Coli czy Klebsiella Pneumoniae, odpowiedzialne za ciężkie infekcje, zwłaszcza w szpitalach oraz u pacjentów dotkniętych przewlekłymi chorobami zapalnymi jelit.

W walce z opornością otwiera się perspektywa stworzenia alternatywnej terapii: bakterie komensalne zawarte w mikrobiocie jelitowej. O ile jednak wydaje się, że transplantacja mikrobioty fekalnej zmniejsza liczbę enterobakterii chorobotwórczych, o tyle jej wyniki są niejednoznaczne. Pojawiają się też pytania o jej bezpieczeństwo.

Dlatego też podjęto prace nad alternatywą, którą przedstawiono w badaniu opublikowanym w „Nature” ¹ ; w ramach tego badania zidentyfikowano kombinację specyficznych bakterii komensalnych zdolnych do eliminacji Enterobacteriaceae i wyjaśniono mechanizm ich działania.

Skuteczna kombinacja 18 szczepów

W oparciu o analizę próbek stolca 5 zdrowych dawców (ludzi) badacze wyizolowali 124 szczepy bakteryjne. Wśród przetestowanych kombinacji odkryli grupę 18 synergicznych szczepów nazwaną F18-mix, która znacznie zmniejsza obfitość Klebsiella pneumoniae i Escherichia coli u myszy aksenicznych (germ-free mice) (sidenote: Myszy akseniczne (germ-free mice) Myszy akseniczne (germ-free mice): myszy hodowane w sterylnym środowisku i pozbawione mikroorganizmów, wykorzystywane do badań nad mikrobiotą. Można im doustnie podawać mikrobiotę, aby badać ją w kontrolowanych warunkach. ) .

Dobra wiadomość jest taka, że F18-mix wydaje się celować konkretnie w Enterobacteriaceae, nie uderza natomiast w inne bakterie komensalne, co pozwala zachować równowagę ekologiczną jelit, eliminując przy tym patogeny.

Wygląda na to, że F18-mix i Enterobacteriaceae konkurują o dostęp do źródeł węgla, a zwłaszcza do glukonatu. Pozbawiając Enterobacteriaceae tego niezbędnego dla ich wzrostu cukru, F18-mix zyskuje przewagę i uniemożliwia ich proliferację.

Czyżby była to droga do przyszłej terapii mikrobiotycznej?

Badacze przetestowali też skuteczność działania F18-mix na modelu mysim otrzymującym mikrobiotę pacjentów dotkniętych chorobą Leśniowskiego-Crohna lub zapaleniem okrężnicy. Stwierdzili nie tylko zmniejszenie obfitości Enterobacteriaceae, ale także zwiększenie różnorodności mikrobioty. U myszy wrażliwych na zapalenie okrężnicy F18-mix jest nawet w stanie obniżyć wskaźnik punktacji histologicznej zapalenia okrężnicy i poziom biomarkerów zapalenia jelit. 

Badanie to otwiera więc drogę do terapii mikrobiotycznych celowanych w infekcje związane z enterobakteriami. Mikrobiota komensalna może być obiecującą alternatywą dla antybiotyków i ograniczyć występowanie oporności. Wyniki te otrzymano jednak w kontrolowanych warunkach na modelach mysich. Aby wykazać możliwość ich przeniesienia na ludzi, niezbędne będą kolejne badania.