Mikrobiota grzybowa: niespodziewane działanie popularnego antybiotyku

Grzyby były przez długi czas nieco lekceważone w badaniach nad mikrobiotą jelitową na rzecz zainteresowania organizmami w niej dominującymi, czyli bakteriami. Ich relacje ze społecznościami bakteryjnymi mikrobioty jelitowej i wpływ antybiotyków na mykobiotę jelit są zatem nieznane. Tematem tym zajęli się francuscy naukowcy, którzy zbadali wpływ amoksycyliny z kwasem klawulanowym (AMC) na bakteryjną i grzybową mikrobiotę jelitową myszy i niemowląt.

Nieprzewidziany spadek liczby grzybów w jelitach, zależny od rodzaju antybiotyku 

Ich badania na zwykłych myszach wykazały zgodnie z oczekiwaniami, że podawana przez 10 dni AMC zmniejsza liczbę bakterii w stolcu i jelitach. Leczenie znacznie zmniejszyło jednak również globalną populację grzybów w porównaniu z grupą kontrolną, co było zdecydowanie bardziej zaskakujące! Taki sam wpływ ma „koktajl” antybiotyków o szerokim spektrum działania (ampicylina, metronidazol, neomycyna, wankomycyna itd.). Kiedy jednak myszy otrzymały transplantację mikrobioty fekalnej zdrowej osoby dorosłej, odpowiedź mykobioty na leczenie okazała się zależna od rodzaju antybiotyku: AMC zmniejszyła liczbę grzybów, natomiast wankomycyna ją zwiększyła. Jednocześnie badacze przeanalizowali 19 próbek mikrobioty jelitowej 7 niemowląt w wieku od 2 do 4 miesięcy leczonych amoksycyliną (AMX) na zapalenie ucha środkowego. Ten bardzo podobny do AMC antybiotyk również zmniejszył liczbę bakterii i grzybów między początkiem i końcem leczenia.

Równowaga bakteryjna i grzybowa zmieniona przez amoksycylinę z kwasem klawulanowym

Badacze stwierdzili, że zróżnicowanie alfa i beta populacji grzybowej w stolcu zwykłych myszy leczonych AMC zmniejszyło się, ale zwiększyła się liczebność rodzajów Aspergillus, Cladosporium i Valsa w porównaniu z myszami nieleczonymi. Zmniejszyło się również zróżnicowanie alfa bakterii, ale analiza różnicowa wykazała, że wśród rodzin bakteryjnych po leczeniu zaszły przetasowania – wzrosła liczba Enterobacteriaceae.

Podejrzewając istnienie związku między wzrostem liczebności tej rodziny bakterii a zmniejszeniem liczby grzybów, badacze przeprowadzili inkubacje 13 izolatów bakteryjnych pochodzących ze stolca myszy leczonych AMC z S. cerevisiae. Dziewięć z nich zadziałało inhibicyjnie na wzrost drożdży. Wszystkie zawierały Enterobacteriaceae. Te Enterobacteriaceae, a zwłaszcza E. hormaechei, zmniejszyły też wzrost Candida albicans. Ponadto u myszy po transplantacji ludzkiej mikrobioty fekalnej kolistyna, która działa na Enterobacteriaceae, spowodowała wzrost liczby grzybów w jelitach. Po kolejnych badaniach in vitro i in vivo pozwalających zaobserwować interakcje między bakteriami i grzybami jelitowymi badacze uznali, że Enterobacteriaceae przynajmniej w części przyczyniają się do dysbiozy mykobioty jelitowej powodowanej przez AMC. W grę może wchodzić kilka mechanizmów, przede wszystkim konkurencja między tymi bakteriami i grzybami w walce o niektóre składniki odżywcze. 

Koniec paradygmatu? 

Badanie to – choć objęło tylko myszy i małą kohortę niemowląt – podważa rozpowszechniony pogląd: nie wszystkie antybiotyki sprzyjają proliferacji grzybów w mikrobiocie jelitowej. Amoksycylina z kwasem klawulanowym – często przepisywany antybiotyk – zmniejsza globalną obfitość populacji grzybów w jelitach, zmieniając skład mikrobioty jelitowej w zakresie gatunków grzybów i bakterii. Prace te ujawniły też ścisłe powiązania społeczności bakteryjnych z grzybami zawartymi w mikrobiocie jelitowej poprzez złożone zaburzenia, które w ich populacjach mogą powodować antybiotyki. Potwierdzenie tych wyników na większych kohortach może spowodować korekty praktyki medycznej, zwłaszcza w sytuacjach, w których mykobiota ma duże znaczenie dla zdrowia pacjenta.