كيف تؤثر المضادات الحيوية على ميكروبيوم الأمعاء؟

تأثير المضادات الحيوية على ميكروبيوم الأمعاء

للمضادات الحيوية على وجه الخصوص تأثير قوي على ميكروبيوم الأمعاء، ونتيجة للتعرض للمضادات الحيوية، تستخدم الكائنات الحية الدقيقة آليات مقاومة مختلفة، بحيث تتطور المجموعات البكتيرية الفردية من خلال اختيار المتغيرات المقاومة للمضادات الحيوية، ومع ذلك، فإن مدى وآليات هذه العمليات وتأثيرها على بيئة المجتمع الميكروبي غير مفهومة بشكل جيد حتى الآن.

تطور البكتيريا المعوية المعرضة للاضطرابات بسبب المضادات الحيوية

وفي دراسة جينومية شاملة، قام علماء المركز الألماني لأبحاث العدوى DZIF، البروفيسور باربل ستيتشر والبروفيسور أليس ماكهاردي، جنباً إلى جنب مع فريق بحث دولي، بالتحقيق في تطور البكتيريا المعوية المعرضة للاضطرابات المتكررة بسبب المضادات الحيوية.

ولهذا الغرض، استخدموا نموذج الفئران التي لم تصب بالجراثيم والعدوى ولذلك تتمتع بمستعمرة ثابتة مع اتحاد معروف من البكتيريا المعوية، حيث يسمح هذا النموذج بإجراء دراسات تطورية للأفراد في العائل الطبيعي في ظل ظروف محددة جيداً ويمكن التحكم فيها، ثم قام الباحثون بتحليل تأثيرات فئات مختلفة من المضادات الحيوية على الميكروبيوم خلال فترة 80 يوماً، وتابعوا تطور الطفرات المفترضة المعززة لمقاومة المضادات الحيوية في التجمعات البكتيرية، ثم قاموا بعد ذلك بتحليل خصائص البكتيريا المستنسخة بشكل فردي.

وقالت الدكتور بيربل شتيشر، المختصة بالتهابات الجهاز الهضمي في المركز الألماني لأبحاث العدوى: "تمكنا من تتبع كيف يؤدي العلاج المتكرر بالمضادات الحيوية إلى اختيار البكتيريا لطرق التعايش والمقاومة للمضادات الحيوية، والتي تزيد بعد فترة من مرونة المجتمع الميكروبي تجاه بعض المضادات الحيوية مثل التتراسيكلين، وبالإضافة إلى تكيف الميكروبيوم من خلال تطور الكائنات الحية الدقيقة الفردية، وجدنا أيضاً دليلاً على تطور مقاومة البكتيريا الفردية من خلال إبطاء نمو الخلايا، حيث يتكيف الميكروبيوم مع الدواء، بحيث يصبح أكثر قدرة على تحمله".

وبالإضافة إلى ذلك، لاحظ فريق البحث أن العلاج بمضادات حيوية معينة يكون له تأثير محدد خاص به، وفي هذه العملية، يتم تنشيط العاثيات اللايسوجينية، التي يتم دمج جينوماتها في الجينوم البكتيري، وعندها تتكاثر وتتلاشى الخلايا المضيفة عند إطلاق جزيئات فيروسية جديدة، ويقول الدكتور فيليب مونش، المؤلف الأول للدراسة: "هذا مثال على كيفية تأثير المضادات الحيوية أيضاً بشكل غير مباشر على بقاء البكتيريا".