Trilijonams žarnyno bakterijų iškilo mirtina grėsmė. Pernelyg dažnas antibiotikų naudojimas lėmė ne tik supermikrobų atsiradimą, bet ir pakeitė mūsų organizme gyvenančias bakterijas. Yra ženklų, kad nauja žarnyno flora gali būti atsakinga už besiplečiančius juosmenų matmenis.

Pastaruosius 70 metų antibiotikų naudojimas augo. Dabar jie dažnai paskiriami, kaip atsargos priemonė, kai ligos priežastis dar nebūna patvirtinta bakterinė infekcija. Martinas Blaseris, mikrobiologas iš Niujorko universiteto, baiminasi, kad per dažnas antibiotikų skyrimas ir naudojimas gali kenkti „gerųjų“ bakterijų kolonijoms, gyvenančioms žarnyne.

Poveikis gali trukti ilgai. Pavyzdžiui, kai kurie antibiotikai sunaikina visas Helicobacter pylori jų apgyventuose skrandžiuose. Dėl plataus antibiotikų naudojimo sumažėjo H. pylori nešiotojų. Tai gali atrodyti, kaip gera naujiena, nes šis mikrobas sukelia skrandžio opas ir vėžį, tad abiejų susirgimų sumažėjo. Tačiau šios teigiamos pasekmės sutapo su stemplės vėžio atvejų padažnėjimu, nes išnaikinus H. pylori, skrandyje susidaro rūgštesnė terpė. (Nature Reviews Microbiology DOI: 10.1038/nrmicro2245).

Siekdama išsiaiškinti ar pernelyg gausus antibiotikų naudojimas gali prisidėti prie nutukimo, Blaserio komanda pelių naujagimiams davė mažas penicilino dozes, atitinkančias naminiams gyvuliams duodamas dozes. Po 30 savaičių penicilinu maitintos pelės buvo 10-15 % didesnės ir dvigubai storesnės, nei pelės, kurioms vaistų neduota.

Kai komanda žvilgtelėjo į pelių žarnynų bakterijas, jie išvydo, kad antibiotikais maitintų pelių žarnyno mikroflora labai skyrėsi nuo kontrolinių pelių. Mažos antibiotikų dozės smarkiai paveikė žarnyno mikrobų balansą, sumažindamos Lactobacillus bakterijų, kurios yra „gerosios“ bakterijos, siejamos su mažesne vėžio atsiradimo rizika.

Siekdami patvirtinti, kad pelės sustambėjo dėl pakitusios žarnyno mikrofloros, mokslininkai pasitelkė mikrobų neturinčias peles, augintas sterilioje aplinkoje ir jų žarnyne nebuvo bakterijų. Tada joms buvo duota pelių, maitintų antibiotikais, žarnyno mikrobų ir po penkių savaičių jos tapo 35 % didesnės, nei pelės su įprastine žarnyno mikroflora.

Pirmajame eksperimente didžiausios buvo pelės, maitintos antibiotikais nuo gimimo. Netgi tos pelės, kurioms vaistų buvo duota keturias savaites, galiausiai tapo tokio dydžio, kaip ir gavusios antibiotikus visas 30 savaičių. Tai rodo, kad žarnyno mikroflora labiausiai pažeidžiama pačioje gyvenimo pradžioje, pastebi Blaseris.

Antibiotikai, naudoti vaikų gydymui, taip pat gali pažeisti jų imunitetą, sako Blaseris. Kitame tyrime su pelėmis, jo komanda pamėgdžiojo trumpus didesnių antibiotikų dozių kursus, panašius, kokiais gydomi infekcinėmis ligomis sergantys maži vaikai. Tada komanda tyrė ar tokios pulsinės dozės kaip nors veikia T-limfocitus – imunitetą formuojančių ląstelių grupę, išskiriančią chemines medžiagas, kaip tiesioginį imuninės sistemos atsaką. Jie išsiaiškino, kad šių chemikalų lygis buvo ženkliai mažesnis pelėse, kurioms duota antibiotikų, o tai rodo, kad jų imuninė sistema galėjo būti pažeista. Blaseris pristatė savo tyrimus praėjusią savaitę vykusiame Tarptautiniame žmogaus mikrobiomo kongrese Paryžiuje, Prancūzijoje.

Nors niekas dar nežino kodėl tam tikros bakterijų grupės gali paveikti kūno svorį, Blaseris sako, kad galime tikėtis, jog vaikai, gydyti antibiotikais, priaugs svorio, kaip ir pelės. Ir iš tiesų, panašus efektas jau pastebėtas tarp žmonių: kai Teresa Ajslev su kolegomis iš Kopenhagos universitetinės ligoninės Danijoje sekė 28 000 kūdikių raidą, pasirodė, kad per pirmą pusmetį nuo gimimo gavę antibiotikų vaikai buvo labiau linkę turėti antsvorio sulaukę 7 metų, netgi jei jų motinų svoris buvo normalus (International Journal of Obesity, DOI: 10.1038/ijo.2011.27).

Dar daugiau, problema gali dar labiau pablogėti būsimose kartose, perspėja Blaseris. Manoma, kad kūdikiai pirmas bakterijas gauna gimdami, keliaudami motinos vaginaliniu kanalu ar iš ligoninės aplinkos. Naujagimė mergaitė, gydyta antibiotikais, gali užaugti su pakitusiu mikrobiomu ir negalės savo pačios vaikams perduoti trūkstamų bakterijų.

Ne vieninteliam Blaseriui tai kelia nerimą. Kristine Wylie iš Vašingtono universiteto Sent Luise, Misuryje, sako, kad visai gali būti, kad antibiotikai prisideda prie nutukusiųjų būrio gausinimo. „Antibiotikų pulsai atspindi, ką vaikai gauna [tikrame gyvenime]“, – sako ji.

Neseniai atlikta 3000 metų senumo žmogaus išmatų tyrimas rodo, kad mūsų mikrobiomas pakito (žr. žemiau esančią išnašą „Senovinėse išmatose ieškoma vaistų nuo nutukimo“). Siekdami apsisaugoti nuo susirgimų, galime apgyvendinti savo žarnynus bakterijomis, su kuriomis evoliucionavome, sako Blaseris ir prideda, kad tinkamiausios vietos tirti bakterijų vaidmenį yra skurdesnės šalys, turinčios ribotą prieigą prie antibiotikų. „Reikėtų nuvykti į besivystančią šalį ir pradėti rinkti išmatas“, – sako Brettas Finlay’is Britų Kolumbijos universiteto Vankuveryje, Kanadoje.

„Mikrobai nėra atsitiktiniai – mes su jais kartu išsivystėme“, – paaiškina Blaseris. „Jie naudingi, bet jie kinta dėl gyvenimo būdo, o tai keičia mūsų ligų riziką.“ Antibiotikų nedavimas nėra atsakymas, pažymi jis. „Mes turime daugiau tirti. Infekcijas reikia gydyti specifiškai. Reikia geresnės diagnostikos ir geresnio gydymo.“

Senovinėse išmatose ieškoma vaistų nuo nutukimo

Išmatų fosilija

Jei antibiotikai naikina mūsų žarnyno mikroflorą, ir taip sukelia nutukimą (žr. pagrindinį straipsnį), kaip ją galime vėl atstatyti? Viena idėja yra apgyvendinti mūsų nualintuose žarnynuose senovines bakterijas, sako Martinas Blaseris iš Niujorko universiteto. Cecilis Lewisas su kolegomis iš Oklahomos universiteto Normane, tyrinėdami išmatų fosilijas, pradeda susidaryti nuodugnų vaizdą, kokios tos senovinės bakterijos galėjo būti.

Norėdami išvysti, kaip atrodė priešistorinis mikrobiomas (žarnyne gyvenančių bakterijų rinkinys), Lewisas su kolegomis surinko senovines išmatas iš urvų ir tiesiogiai iš mumijų žarnynų Šiaurės ir Pietų Amerikoje. Visiems pavyzdžiams buvo 1400 – 3000 metų.

Tada komanda išskyrė mikrobų DNR ir palygino bakterinę sudėtį su žinomais dabartinių amerikiečių, Afrikos kaimų vaikų, primatų, įskaitant šimpanzes ir gorilas, bei Tirolio ledo žmogaus Ötzi, gyvenusio prieš maždaug 5000 metų, mikrobiomais.

Lewiso komanda sugebėjo išskirti kiekvieno pavyzdžio mikrobiomus. „Jie atrodo skirtingai“, – sako jis. Tačiau senovinės išmatos turi daugiau bendros bakterijų DNR su ne žmogbeždžionių primatų ir Afrikos kaime gyvenančių vaikų, nei su šiuolaikinių, vakarietiškų žarnynų mikrobiomais. „Mano pirmoji hipotezė būtų, kad chloruotas vanduo ir antibiotikai iš pagrindų pakeitė žmonių mikrobiomus“, – sako Lewisas, pristatęs savo tyrimus praėjusią savaitę vykusiame Tarptautiniame žmogaus mikrobiomo kongrese Paryžiuje, Prancūzijoje.

„Svarbu ištirti ryšį tarp antibiotikų ir nutukimo“, – pažymi jis. Tad, ar reikėtų savo žarnynus apgyvendinti trūkstamomis bakterijomis? „Dar per anksti tvirtinti, kad tai gera mintis“, – sako Lewisas. „Tačiau tai tikrai svarbi idėja, reikalaujanti ištyrimo.“

Jessica Hamzelou New Scientist, № 2858, psl. 8

Komentarai (1)