Чужой среди своих: открыт ещё один опасный побочный эффект приёма антибиотиков

Антибиотики снижают работоспособность иммунных клеток и метаболитов, с которыми должны "играть за одну команду".
Фото с сайта Pixabay.com.

Читайте нас в Telegram

Необходимость использования одного из самых распространённых методов лечения серьёзных болезней – приёма антибиотиков – всё чаще ставится под сомнение. Во многом это связано с появлением супербактерий, обладающих резистентностью практически ко всем существующим препаратам. При этом некоторые учёные не уверены в том, что курс антибиотиков стоит пропивать до конца.

Исследователи из Института Броуда, объединяющего Гарвард и Массачусетский технологический институт, сделали открытие, которое, вероятно, также примут во внимание "свидетели обвинения". Оказалось, что антибиотики имеют очень опасный побочный эффект: они устраняют своих же союзников.

Речь идёт не о полезных бактериях: о том, что антибиотики угнетают кишечную микробиоту, известно давно. Но микроорганизмы – не единственная жертва препаратов.

Авторы новой работы выяснили, что антибиотики снижают работоспособность иммунных клеток, а также мешают действию метаболитов (выпускаемых клетками на промежуточных этапах метаболических реакций), с которыми вообще-то должны "играть за одну команду", помогая друг другу устранять инфекцию.

"Антибиотики взаимодействуют с клетками, особенно иммунными, такими способами, о которых мы и не подозревали. А биохимический контекст, изменённый антибиотиками и клетками окружающей ткани, имеет большое значение в составлении прогнозов на счёт того, как препарат может воздействовать на разных людей или на различные инфекции", — рассказывает один из ведущих авторов исследования Джейсон Ян (Jason Yang).

Вместе с коллегами он проводил исследования на мышах и в результате выяснил, что несколько типов антибиотиков повреждают митохондрии у мышей, что сказывается на метаболической реакции. А метаболиты, высвобождаемые клетками, играют важную роль в процессе лечения.

В ходе эксперимента грызунов заражали бактериями E. coli (кишечная палочка), а затем лечили широко распространённым антибиотиком под названием ципрофлоксацин. Его давали животным с водой в концентрациях, соотносимых с теми, которые врачи обычно прописывают пациентам.

Этот препарат воздействовал непосредственно на ткани мышей, что изменяло метаболические процессы, но не в микробиоте, а прямо в самих тканях. И эти изменения были контрпродуктивными: метаболиты начинали "работать на врага", делая кишечную палочку более устойчивой к действию антибиотика.

Но и это ещё не всё. Ципрофлоксацин также снижал эффективность работы иммунной системы: он подавлял действие макрофагов – клеток, которые захватывают и переваривают бактерии.

Кроме того, под действием препарата изменялась биохимическая среда, и иммунным клеткам было сложно к ней адаптироваться: в новой среде они в прямом смысле задыхались (что логично, поскольку клеточное дыхание – это тоже биохимическая реакция).

"Обычно предполагается, что антибиотики влияют на бактериальные клетки, но на самом деле они вызывают ответы в клетках млекопитающих. Действие препаратов влечёт изменения, в результате которых восприимчивость бактерий к лечению только уменьшается, к тому же сами антибиотики снижают функциональное преимущество иммунных клеток", — заключает ведущий автор работы Джеймс Коллинз (James Collins).

Однако его команда не считает эту новость плохой. Напротив, зная, какие биохомические сдвиги запускают антибиотики, можно разработать более эффективные препараты, возможно, даже против супербактерий, добавляет Ян.

Его коллегам предстоит провести ещё ряд исследований, чтоб проверить действие антибиотиков на разные организмы при различных инфекциях. Также учёные хотят отследить, что происходит с метаболитами и иммунными клетками у пациентов, проходящих длительные курсы лечения различными препаратами.

Более подробно об исследовании и его результатах рассказывается в статье, опубликованной в издании Cell Host & Microbe.

Кстати, чтобы контролировать лекарственную резистентность в глобальном масштабе, российские исследователи составили мировую карту устойчивости к антибиотикам.

Сегодня