reklama

Ovplyvňuje nový liek zloženie baktérií v črevách?

Keď sa vyvíja nový liek, tak musí prejsť mnohými prísnymi in vitro testami, potom testami na myšiach a až potom na dobrovoľníkoch. Hodnotí sa fyzický stav, či sa u nich prejavy choroby zlepšili.

Písmo: A- | A+
Diskusia  (4)

My vedci, ktorí sa zaoberáme mikrobiómom, by sme boli radi, ak by sa do hodnotenia vyvíjaného lieku zahrňovalo aj to, ako ovplyvňuje zloženie mikrobiómu. Hlavne vtedy, keď sa jedná o liek, ktorý má liečiť črevné infekcie. Pretože daná liečivá látka neovplyňuje len bunky nášho tela, ale aj všetky baktérie, ktoré obývajú naše útroby. A baktérie zase ovplyvňujú nás. Ak sa vám vplyvom nejakého lieku drasticky a náhle zmení zloženie vášho bakteriálneho ekosystému, tak sa síce z prvej choroby možno vyzdraviete, ale nakoniec môžete ochorieť na niečo úplne iné.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

Príklad: pacient ide do nemocnice s nejakým vážnym zdravotným problémom, s ktorým si nikto nevie rady, tak mu dajú širokospektrálne antibiotiká. Vyzdravie sa, ale zase sa do nemocnice vráti s nejakou črevnou infekciou. Zistí sa, že ide o infekciu spôsobenú Clostridium difficile, čo je jedna z mála baktérií, ktorá predchádzajúce širokospektrálne antibiotiká prežila. A tak mu nasadia antibiotiká vancomycín, ktoré sú na liečbu infekcie C. difficile najpoužívanejšie. Zase sa pacientovi uľaví, ale onedlho sa vráti do nemocnice s infekciou spôsobenú Enterococcom, pretože Enterococcus je jedna z mála baktérií, ktoré dokážu vancomycín prežiť.

SkryťVypnúť reklamu
reklama

V minulom blogu som písala o tom, ako firma Merck v spolupráci s mojimi kolegami z Harvardu vyvinula protilátku proti toxínom, ktoré produkuje C. difficile počas infekcie. Tieto toxíny ničia črevné tkanivá. Počas mojej stáže na Harvarde ma oslovili, či by som im mohla urobiť analýzu mikrobiómu u experimentálnych myší, ktoré dostávali ich novú protilátku a porovnať ho s myšami, ktoré dostávali antibiotikum vancomycín alebo nedostávali vôbec nič. Tak tu je zhrnutie experimentu:

Mali sme štyri skupiny myší, každá z nich dostala v prvý deň experimentu dávku antibiotika clindamycín, čo je antibiotikum, ktoré je štatisticky spojené s prepuknutím infekcie C. difficile. Hneď na to boli myši infikované C. difficile a začali sa u nich prejavovať príznaky infekcie. Prezencia C. difficile sa potvrdila v ich črevách aj niekoľko dní po infikovaní.

SkryťVypnúť reklamu
reklama

Analýza DNA baktérií ukázala, že pôvodný mikrobióm bol tvorený hlavne druhmi Akkermancia, Blautia, Lactobacillus a Enterococcus. Po prepuknutí infekcie sa ale drasticky zmenil. Akkermansia, Blautia a Lactobacillus skoro úplne zmizli, a naopak Enterococcus sa rozrástol. Možno by ste čakali, že po infikovaní myší baktériou C. difficile, bude v mikrobiálnom profile dominantné práve C. difficile. Ale Clostridium narastie iba tak máličko, že sa to na výslednom mikrobiálnom profile skoro vôbec neukáže. Táto baktéria totiž aj v malom množstve dokáže spôsobiť veľké problémy.

Ukážka bakteriálneho profilu pôvodného mikrobiómu a mikrobiómu po podaní antibiotika Clindamycin a infikovaní C. difficile
Ukážka bakteriálneho profilu pôvodného mikrobiómu a mikrobiómu po podaní antibiotika Clindamycin a infikovaní C. difficile (zdroj: Mária Džunková)

Na ďalší deň bola prvej skupine myší podaná protilátka, druhej skupine antibiotikum vancomycín, tretej skupine protilátka a aj antibiotikum a štvrtá skupina nedostala vôbec žiadny liek.

SkryťVypnúť reklamu
reklama

Výsledok bol taký, že po štyroch dňoch polovica myší, ktorá bola úplne bez liekov, zomrela. Niektoré zázrakom prežili. O pár dní zomrela aj veľká časť myší zo skupiny, ktorá dostala iba antibiotikum vancomycín. To bol dosť prekvapujúci zvrat, lebo tieto myši po podaní antibiotika vlastne celkom pekne prospievali, dokonca aj pribrali, ale o niekoľko dní prišla smrť. Myšiam, ktoré brali iba protilátku a tiež aj myšiam, ktoré brali protilátku skombinovanú s vancomycínom sa darilo dobre. Rozdiely medzi nimi však boli v zložení mikrobiómu.

Skupina myší, ktorá brala iba protilátku, dokázala dostať svoj mikrobióm po niekoľkých dňoch do pôvodného stavu. Počty Enterococcusu, ktorý sa rozrástol hneď po Clindamycíne, saznížili na pôvodný normálny stav a nahradili ho pôvodné Akkermansia, Lactobacillus a Blautia.

Ale skupina myší, ktorá brala iba vancomycín, vyzerala úplne inak. Lactobacillus a Blautia na štvrtý deň úplne zmizli a mikrobióm tvorili výlučne iba Enterococcus a Akkermansia. Tento najväčší rozdiel môžete vidieť tu na obrázku:

Mikrobiálne profily na štvrtý deň po infekcii C. difficile
Mikrobiálne profily na štvrtý deň po infekcii C. difficile (zdroj: Mária Džunková)

Po skončení liečby vancomycínom nastala ďalšia zmena – Blautia a Lactobacillus sa začali postupne v malom množstve objavovať, ale prekvapujúce je, že sa objavil úplne nový hráč – Streptococcus. Streptococcus môže byť nebezpečná baktéria. Žil v črevách už určite aj predtým, ale iba v zanedbateľnom množstve. Vancomycín zmenil ekosystém v črevách a dal streptokokovi šancu, aby sa nakoniec tak rozrástol, že mikrobiómu skoro úplne dominoval!

Bohužiaľ, väčšina myší v skupine, ktorá brala iba vancomycín, zomrela do dvoch týždňov. Preto sme nemohli zistiť, čo sa ďalej dialo s ich mikrobiómom. Ale skupina, ktorá brala vancomycin spolu s protilátkou, prežila, a tak sme mohli zistiť, že sa počty streptokoka zase po čase znížili, aj keď na dvadsiaty deň sa u niektorých jedincov zase rozrástol. Rada by som vedela, ako by sa to vyvíjalo dlhodobo.

Najväčší úspech je, že všetky myši v skupine, ktorá brala protilátku, prežili a dokázali obnoviť svoj mikrobióm. Nemali žiaden záhadný nárast streptokoka, na rozdiel od skupiny, ktorá brala protilátku spolu s vancomycínom.

Ovplyvňuje teda tento nový liek mikrobióm? Odpoveď znie NIE. Ale to sú iba pokusy na myšiach, uvidíme, ako dopadnú testy a ľuďoch.

Originál môjho článku vo Frontiers in Cellular and Infection Microbiology si môžete prečítať tu.

Mária Džunková

Mária Džunková

Bloger 
  • Počet článkov:  51
  •  | 
  • Páči sa:  2x

Som mikrobiálna genetička. Pracovala som v Česku, v USA, v Španielsku, v Austrálii. Mojou aktuálnou zastávkou je Kalifornia. Na tomto blogu sa snažím prerozprávať moje vlastné vedecké články spôsobom jasným aj pre nevedeckú verejnosť Zoznam autorových rubrík:  VedaO mojom dedovi

Prémioví blogeri

Juraj Hipš

Juraj Hipš

12 článkov
Milota Sidorová

Milota Sidorová

5 článkov
Monika Nagyova

Monika Nagyova

295 článkov
Post Bellum SK

Post Bellum SK

73 článkov
Juraj Karpiš

Juraj Karpiš

1 článok
Iveta Rall

Iveta Rall

86 článkov
reklama
reklama
SkryťZatvoriť reklamu