O tratamento antibiótico pode causar o rompimento transiente e a longo prazo de micróbios do intestino

Os trilhões dos micróbios no intestino ajudam à saúde humana, incluindo a digestão do leite materno, dividindo a fibra e ajudando o controle o sistema imunitário. Contudo, o tratamento antibiótico é sabido para interromper a estrutura da comunidade destes micróbios -- 500 a 1.000 espécies bacterianas que têm uma influência principalmente benéfica.

Um estudo na universidade de Alabama em Birmingham tem seguido agora este rompimento a nível de uma tensão dos micróbios que substituem uma outra tensão da mesma espécie em 30 indivíduos -- todo novos, adultos saudáveis que seriam esperados ter as comunidades microbianas estáveis.

Como mostrado de nossa análise, a capacidade recuperar no que diz respeito ao número e a estabilidade de tensões novas são específicas para cada um individual.”

Casey Morrow, Ph.D., líder da equipa de investigação e professor emérito no departamento de UAB da biologia da pilha, a desenvolvente e a Integrative

As diferenças na recuperação têm implicações potenciais da saúde, diz Morrow.

“É possível que como os indivíduos envelhecem, com o cada um que difere nos números e nos ciclos do tratamento antibiótico, o reservatório de tensões microbianas está esgotado, tendo por resultado um teste padrão intra-individual da recuperação para tensões microbianas específicas,” disse. “Compreendendo este teste padrão da recuperação -- incluindo a ocorrência de tensões particulares depois dos antibióticos -- pode ser uma consideração importante para a saúde a longo prazo.”

“No futuro, a caracterização destes testes padrões individual-específicos da recuperação podia igualmente ser usada para prever a susceptibilidade aos micróbios patogénicos microbianos endógenos e exógenos.”

O estudo de UAB usou ferramentas bioinformatic para analisar um estudo previamente descrito de 18 indivíduos que tinham sido dados um único antibiótico, cefprozil, por uma semana. Suas amostras fecais foram recolhidas no pré-tratamento, no fim do tratamento antibiótico e em três meses de cargo-tratamento. Os dados previamente descritos igualmente analisados do estudo de UAB de 12 indivíduos que foram dados uma combinação de três antibióticos -- meropenem, gentamicina e vancomycin -- por quatro dias. Suas amostras fecais foram recolhidas no pré-tratamento; no fim do tratamento; e em um cargo-tratamento de quatro, 38 e 176 dias. Seis indivíduos do controle que não receberam antibióticos foram analisados igualmente.

Geralmente, os pesquisadores de UAB encontraram que as tensões das 10 espécies as mais abundantes permaneceram estáveis nos controles. Nos únicos indivíduos antibióticos do tratamento, 15 de 18 indivíduos tiveram o cargo-tratamento transiente das tensões novas que, foram substituídos por sua vez pela tensão original em três meses de cargo-tratamento.

Ao contrário, os indivíduos dos triplo-antibióticos mostraram um aumento significativo das tensões novas que persistiram enquanto seis meses após o tratamento, em relação ao único antibiótico e aos indivíduos do controle. Além disso, a fracção de tensões transientes era igualmente significativamente mais alta nos indivíduos múltiplos dos antibióticos. Isto sugeriu uma mudança a longo prazo a um estado estável alternativo do microbiome, diz Morrow. Estas mudanças não eram devido a uma diferença nas taxa de crescimento.

“Dado a importância do microbiome na saúde humana, nós pensamos que nossos resultados com estas séries de dados podem ser usados para ajudar a avaliar a estabilidade do microbiome sob circunstâncias diferentes,” Dia seguinte disse. “Por exemplo, nós podemos agora fornecer a orientação aos investigador clínicos para julgar o impacto de determinados tratamentos para doenças, tais como o cancro ou o diabetes, na comunidade microbiana do intestino que poderia ser significativa para a avaliação dos resultados. Além disso, esta aproximação poderia ser aplicada a um paciente pre- e à cargo-hospitalização para identificar os indivíduos que podem precisar uma gestão mais adicional de seus microbiomes.”

“Este estudo usou uma ferramenta deseguimento da bioinformática desenvolvida previamente por UAB, chamado Único-nucleotide-variação Indicador-baseada da similaridade, ou WSS, para seguir das tensões microbianas dos indivíduos do pré-tratamento ao tratamento dos cargo-antibióticos,” disse Hyunmin Koo, Ph.D., departamento de UAB da genética e centro de Heflin para a ciência Genomic, que conduziu a análise da informática. “Esta técnica avança a análise do impacto dos antibióticos no microbiota humano do intestino. Os estudos precedentes do microbiome tinham podido determinar um perfil taxonomic total que inclui a informação relativa da abundância de cada espécie, mas mostraram uma limitação para distinguir cada espécie a nível da tensão ou para seguir a mesma tensão em cada um individual a nível longitudinal.”

Em 2017, os pesquisadores de UAB usaram WSS para mostrar à primeira demonstração directa essa micróbios fornecedores fecais -- usado para tratar pacientes com as infecções difficile do clostridium periódico -- restante nos receptores por meses ou anos após transplantações fecais.

Source:
Journal reference:

Koo, H., et al. (2019) Individualized recovery of gut microbial strains post antibiotics. npj Biofilms and Microbiomes. doi.org/10.1038/s41522-019-0103-8.