Лечение антибиотиками также вызывало стойкие изменения в микробиоме кишечника матерей, которые передавались их потомству. В то время как их потомство заболело, у взрослых мышей, получавших антибиотики, не наблюдалось увеличения ВЗК. Это говорит о том, что время воздействия антибиотиков имеет решающее значение, особенно в ранний период развития после рождения, когда иммунная система находится на стадии созревания.«Новорожденные мыши унаследовали очень измененную, искаженную популяцию микробов», — сказал Юджин Б. Чанг, доктор медицины, профессор медицины Мартина Бойера в Чикагском университете, директор программы микробиомной медицины Центра микробиома и старший автор исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Cell Reports. «Ни у одной из матерей не развилось ВЗК, но даже при том, что у них был одинаковый генетический фон, потомство с измененным микробиомом в этот критический период иммунного развития стало очень восприимчивым к развитию колита».
Однако Чанг предупредил, что эти результаты исследования на животных не следует рассматривать как причину, по которой беременным женщинам или кормящим грудью новорожденным следует избегать приема антибиотиков, когда они необходимы для лечения опасных бактериальных инфекций. Вместо этого, по его словам, это должно служить напоминанием о том, что передовые практики диктуют избегать случайного, неизбирательного использования, «на всякий случай», скажем, от простуды, которая, скорее всего, вызвана вирусом.«Когда показаны показания, антибиотики следует использовать с умом», — сказал Чанг. «Но мы, врачи, должны помнить о важности контроля над антимикробными препаратами, потому что это исследование предполагает, что это может иметь долгосрочные последствия, которые потенциально могут повлиять на здоровье и риск определенных заболеваний».Устойчивые изменения микробиома кишечника
Несколько эпидемиологических исследований показали, что воздействие антибиотиков в послеродовой период (поздняя беременность и период кормления грудью после родов) увеличивает риск ВЗК у людей. Однако прямых доказательств этой связи нет из-за огромных различий в индивидуальных микробиомах кишечника, проблем с контролем переменных и ограничений проведения клинических экспериментов на беременных женщинах и младенцах.
Чтобы решить эти проблемы, Джун Миёси, доктор медицинских наук, докторант, и Александрия Бобе, аспирантка в лаборатории Чанга, разработали серию экспериментов со стандартной генетической моделью мыши для ВЗК, чтобы изучить время лечения антибиотиками в послеродовом периоде. период и его влияние на кишечные микробы и развитие иммунной системы у потомства. Исследователи давали цефоперазон, широко используемый антибиотик, матерям мышей на поздних сроках беременности в течение периода, когда они кормили своих детенышей, то есть имитировать общий клинический сценарий раннего воздействия антибиотиков на людей. Ни у одной из взрослых мышей, получавших антибиотики, не развился колит, но их детеныши демонстрировали высокий риск развития колита по сравнению с детенышами от матерей, которые не получали антибиотики.
Используя самые современные технологии секвенирования с высокой пропускной способностью, команда также проанализировала структуру микробной популяции кишечника матерей и их потомков. Матери показали уменьшение разнообразия бактерий и изменение относительной численности определенных групп бактерий. Например, было меньше популяций Bacteroidetes и больше было представителей типов Firmicutes и Verrucomicrobia.
Удивительно, но эти изменения сохранялись даже через четыре-восемь недель после прекращения лечения антибиотиками.У детенышей мышей также были аналогичные изменения в кишечных бактериях, при этом микробные сообщества соответствовали их материнским при рождении. Разнообразие микробов у этих детенышей значительно отличалось от такового у мышей, не получавших антибиотики, и эти различия сохранялись во взрослом возрасте.«Это должно сказать нам, по крайней мере, как врачам, что антибиотики не так безобидны, как мы думаем, и неразумное, случайное их использование может иметь последствия», — сказал Чанг. «Когда они используются во время беременности или в раннем детстве, они могут нарушить развитие нормального микробиома кишечника, который в противном случае был бы необходим для правильного развития иммунной системы.
У генетически восприимчивых хозяев неспособность правильно развивать иммунную систему может иметь такие негативные последствия, как воспалительное заболевание кишечника или любые другие виды сложных иммунных расстройств ».Работа над определением здоровьяЧанг сказал, что более глубокое понимание микробиома в нездоровом состоянии может помочь ученым начать узнавать, как способствовать развитию микробиома, который закладывает основу для здоровой иммунной системы.
«Это исследование показало, как выглядит« нездоровый »микробиом, поэтому, по-видимому, все, что отсутствует, может иметь важное значение для укрепления здоровья», — сказал он. «То, что мы хотим в конечном итоге разработать, — это микробный коктейль, который мы можем дать младенцам, который обеспечит их правильное, метаболическое и иммунологическое развитие. Это окажет значительное влияние на здоровье человека за счет снижения риска многих типов заболеваний и улучшения самочувствия. . "