Зазвичай антибіотики працюють разом з імунною системою організму, щоб усунути інфекцію; але ці ліки можуть мати великі побічні ефекти, такі як знищення "хороших" бактерій в процесі боротьби з патогеном.

можуть

Нове дослідження, проведене дослідниками з Інституту Широкого в Массачусетському технологічному інституті (Массачусетський технологічний інститут) та Гарвардського університету та Інституту біологічного натхнення ім.Вайса в США, показало, що антибіотики також можуть зменшити здатність імунних клітин миша для знищення бактерій і що зміни в біохімічному середовищі, безпосередньо спричинені лікуванням, можуть захистити бактеріальний збудник.

"Антибіотики взаємодіють з клітинами, особливо з імунними клітинами, так, як ми не очікували", - каже співавтор Джейсон Ян, докторський дослідник з Інституту Броуд та MIT. А біохімічний контекст, змінений антибіотиками та клітинами навколишньої тканини, важливий при спробі передбачити, як лікарський засіб може діяти у різних людей або при різних інфекціях ".

З огляду на зростаючу загрозу стійкості до антибіотиків, розуміння незліченного впливу антибіотиків також є важливою метою для дослідників та клініцистів, які розробляють кращі методи лікування. Провідний автор Джеймс Коллінз, науковий співробітник Інституту Брод, професор Массачусетського технологічного інституту і старший викладач Інституту Вісса та його лабораторія раніше показали, що різні типи антибіотиків можуть пошкодити мітохондрії у мишей та епітеліальних клітин людини, на сприйнятливість бактерій до ліків можуть впливати невеликі молекули, які називаються метаболітами, що виділяються клітинами як проміжні продукти їх метаболічних реакцій.

Ян та його колеги підозрювали, що лікування антибіотиками може ще більше змінити мікросередовище інфекції таким чином, що впливає на бактерії та імунні клітини. Щоб дослідити це питання, команда обробила мишей, інфікованих бактерією Escherichia coli, загальновживаним антибіотиком, який називається ципрофлоксацин, що вводиться через питну воду тваринам у концентраціях, порівняно з тими, які отримувала б людина, та оцінила ці зміни.

Зміни метаболітів

Вчені виявили, що лікування антибіотиками викликало системні зміни в метаболітах, не впливаючи на мікробіом, а впливаючи безпосередньо на тканини експериментальної моделі. Після подальшого дослідження група встановила, що метаболіти, що виділяються клітинами в експериментальній моделі, спричиняють 'E. coli 'є більш стійким до ципрофлоксацину. Вплив антибіотиків також погіршував імунну функцію, пригнічуючи дихальну активність імунних клітин: макрофаги, оброблені ципрофлоксацином, були менш здатні поглинати та вбивати 'E. coli '.

"Як правило, передбачається, що антибіотики матимуть значний вплив на бактеріальні клітини, і все ж тут, схоже, вони викликають реакцію в клітинах ссавців", - говорить Коллінз. «Препарати вносять зміни, які насправді контрпродуктивні для лікування. Вони зменшують сприйнятливість бактерій до антибіотиків, а самі ліки зменшують функціональну користь імунних клітин ”, - додає він.

Результати, детально описані в статті, опублікованій цього четверга в "Cell Host & Microbe", підкреслюють потенціал антибіотиків для модуляції імунної системи та виявляють важливість метаболічного мікросередовища у вирішенні інфекції. "Аспекти цієї роботи вказують на те, що біохімічне різноманіття може бути рушієм різних результатів лікування наркотиків", - сказав Ян. Якщо ми краще зрозуміємо конкретний вплив антибіотиків на різні клітини, це може допомогти нам прийняти рішення про те, як найкраще лікувати інфекцію ".

Переклад отриманих результатів на здоров’я людини вимагатиме подальшої подальшої роботи. "Нам потрібно провести додаткові дослідження на тваринах у більш широкому діапазоні станів з більшим спектром антибіотиків і потенційно виміряти метаболіти у пацієнтів, які перебувають на лікуванні, щоб побачити, що ще може відбуватися", - робить висновок Коллінз.