Cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts au conceput un sistem pentru a proteja microbiomul intestinal de efectele antibioticelor.
Deși antibioticele sunt medicamente salvatoare de vieți, acestea pot dăuna florei intestinale, alcătuită din trilioane de microbi care trăiesc în tractul gastro-intestinal și ajută la digestia alimentelor, dezvoltarea imunitară și sinteza vitaminelor. Atunci când microbii benefici care trăiesc în intestinul uman sunt afectați, persoanele în cauză pot dezvolta inflamații, fie infecții.
În numeroase cazuri, aceste efecte dăunătoare ale antibioticelor pot avea consecințe ce pot pune viețile a milioane de oameni în pericol. Foarte multe persoane ajung la deces în fiecare an din cauza diareei sau a colitei, afecțiuni cauzate de creșterea excesivă a bacteriei Clostridium difficile în urma utilizării excesive a antibioticelor. Antibioticele nu numai că ucid bacteriile patogene care provoacă o infecție, ci acționează și asupra trilioanelor de bacterii „bune” care formează microbiota umană. La unii pacienți, microbiota poate fi chiar perturbată permanent, ceea ce devine un factor de risc serios pentru o serie de boli autoimune, metabolice și neurologice.
Așadar, deși antibioticele reprezintă un instrument important și necesar atunci când vorbim despre combaterea infecțiilor bacteriene, cercetările privind rezistența la antibiotice și deteriorarea microbiomului intestinal au o importanță aparte.
Cercetătorii de la MIT au dezvoltat o modalitate de a ajuta la protejarea florei naturale a tractului digestiv, folosind o tulpină de bacterii Lactococcus lactis, care este sigură pentru consumul uman, pe care au modificat-o pentru a produce o enzimă care descompune o clasă de antibiotice utilizate în mod obișnuit, numite β-lactame.
Oamenii de știință au administrat această tulpină modificată mai multor șoareci de laborator, alături de o doză de antibiotice. A fost demonstrat faptul că acest produs bioterapeutic protejează microbiota intestinală a animalelor, permițând în același timp nivelurilor de antibiotice care circulă în sânge să rămână ridicate.
„Aceasta este o demonstrație puternică că această abordare poate proteja microbiota intestinală, păstrând în același timp eficacitatea antibioticului, deoarece nu modifică nivelurile din fluxul sanguin”, spune Andres Cubillos-Ruiz, cercetător la Institutul de Medicină al MIT și autor principal al noii lucrări.
Când aceste bacterii modificate sunt administrate pe cale orală, ele populează tranzitul intestinal, unde secretă enzima β-lactamază. Această enzimă descompune apoi antibioticele care ajung în tractul intestinal. Aceeași abordare ar putea fi folosită și cu antibioticele care sunt injectate, deoarece antibioticele administrate pe această cale ajung și în intestin. Apoi, după ce munca lor este terminată, bacteriile producătoare de β-lactamaze sunt excretate prin tractul digestiv.
„Strategia noastră permite livrarea enzimelor care degradează antibioticele către intestin fără riscul transferului orizontal al genelor către alte bacterii sau dobândirea unui avantaj competitiv suplimentar de către bacterie”, explică Cubillos-Ruiz.
Cercetătorii au descoperit în experimentele lor pe șoareci că genele de rezistență la antibiotice au fost mai răspândite în bacteriile intestinale ale șoarecilor cărora li s-a administrat tratament cu ampicilină fără L. lactis, comparativ cu șoarecii care au primit tulpina bacteriană.
Cercetătorii intenționează acum să înceapă să dezvolte o versiune a tratamentului care ar putea fi testată la persoanele cu risc crescut de a dezvolta boli acute, care ajung să se manifesteze din cauza disbiozei intestinale indusă de antibiotice. Aceștia speră că tratamentul lor ar putea fi folosit pentru a proteja pe oricine are nevoie de tratament cu antibiotice pentru infecțiile din afara intestinului.
Articol de Izabela Constantin