Новое исследование, проведенное учеными из Университета Миннесоты, обнаружило трехстороннюю связь между использованием антибиотиков у младенцев, изменениями кишечных бактерий и заболеваниями в более позднем возрасте. Дисбаланс кишечных микробов, называемый дисбактериозом, был связан с инфекционными заболеваниями, аллергией и другими аутоиммунными расстройствами и даже ожирением в более позднем возрасте.
В исследовании, проведенном под руководством аспиранта программы биомедицинской информатики и вычислительной биологии Пажау Вангея, также была разработана прогностическая модель, имеющая потенциальное клиническое значение для измерения здорового развития бактерий в кишечнике маленьких детей. Результаты были опубликованы сегодня в научном журнале Cell Host & Микроб.
Антибиотики, безусловно, являются наиболее распространенными лекарствами, отпускаемыми по рецепту детям. На их долю приходится около четверти всех лекарств, назначаемых детям, при этом треть из этих рецептов считается ненужной. Другие исследования показали глубокое краткосрочное и долгосрочное воздействие антибиотиков на разнообразие и состав бактерий в нашем организме, называемое нашим микробиомом.
"Заболевания, связанные с обменом веществ и иммунной системой, резко увеличиваются, и во многих случаях мы не знаем почему," сказал старший автор исследования Дэн Найтс, вычислительный биолог и доцент факультета компьютерных наук и инженерии Миннесотского университета, а также Института биотехнологии. "Предыдущие исследования показали связь между использованием антибиотиков и несбалансированными кишечными бактериями, а другие показали связь между несбалансированными кишечными бактериями и заболеваниями взрослых. За последний год мы синтезировали сотни исследований и нашли доказательства сильной корреляции между использованием антибиотиков, изменениями кишечных бактерий и болезнями во взрослом возрасте."
Найтс и его коллеги разработали схему, чтобы отобразить, как антибиотики могут действовать в кишечнике, вызывая болезнь в более позднем возрасте. В случае аллергии, например, использование антибиотиков может уничтожить ключевые кишечные бактерии, которые способствуют созреванию иммунных клеток. Эти клетки были необходимы для сдерживания иммунной системы при столкновении с аллергенами. Даже если эти бактерии вернутся, иммунная система останется ослабленной. Связанные с ожирением, вызванные антибиотиками изменения микробиоты кишечника привели к повышению уровня короткоцепочечных жирных кислот, влияющих на метаболизм.
В исследовании также изучалось развитие бактерий в кишечнике. Исследователи продемонстрировали, что возраст младенца можно предсказать в пределах 1.3 месяца в зависимости от зрелости кишечных бактерий. Это открытие может привести к клиническому тестированию и вмешательствам для детей, чей микробиом задерживается в развитии из-за антибиотиков или других факторов.
"Мы думаем, что эти результаты помогут разработать план будущих исследований для определения последствий использования антибиотиков для здоровья и рекомендаций по их назначению," Рыцари сказали. "Продемонстрированный нами клинический тест также позволит нам подумать о вмешательствах в раннем возрасте."