Неожиданная причина, из-за которой антибиотик не работает, и это не резистентность

Страшно представить, что могло бы случиться с современными людьми, если бы не было антибиотиков. Любая бактериальная инфекция могла бы обернуться самыми страшными последствиями.

Увы, в последние годы многие проверенные антибиотики перестали работать — микроорганизмы приобрели устойчивость к ним. Обычно в этом винят бесконтрольный прием лекарств: люди нередко сами, без помощи врача, пытаются выбрать максимально эффективные таблетки и даже не думают о том, поможет ли средство конкретно от их болезни. В итоге со временем препарат перестает работать. Между тем разработка новых антибиотиков — дело, которое требует много усилий и денег и которое занимает не один год.

Исследователи из Университета Британской Колумбии решили рассмотреть вопрос с новой стороны и выяснить, как дефицит витаминов и элементов может повлиять на сообщество бактерий, вирусов и грибков, обитающих в пищеварительном тракте мышей. Материал на эту тему вышел в журнале Nature Microbiology.

К сожалению, проблема дефицита важных микроэлементов очень распространена в современном мире, причем даже в развитых странах. По статистике, около 340 миллионов детей в возрасте младше 5 лет страдают от недостатка витаминов и минералов. Это влияет не только на их рост и развитие, но и на микробиом кишечника. Из-за недостаточного поступления в организм питательных веществ малышам часто прописывают антибиотики.

Однако, как показали эксперименты с грызунами, именно кишечный микробиом может быть особенно устойчивым к антибиотикам, если у человека есть дефицит питательных микроэлементов.

Часть мышей ученые специально ограничили в питании так, чтобы они не получали достаточно цинка, фолиевой кислоты, железа, витаминов А и В12. Другая группа животных получала обычный рацион.

Затем ученые провели метагеномное секвенирование образцов кала грызунов. Эта процедура помогла узнать, какие виды микроорганизмов были в кишечнике мышек на протяжении эксперимента.

Оказалось, что грызуны, которым еще в детстве не хватало микроэлементов и витаминов, обладали особенным микробиомом кишечника. Так, у них был более высокий уровень бактерий и грибков, которым антибиотики были нипочем. И это несмотря на то, что подобные препараты животным никогда не давали. Ученые также узнали, что нехватка питательных элементов была связана с повышенной встречаемостью отдельных генов и набором генов, связанных с устойчивостью к антибиотикам.

Ученые пришли к заключению, что происходит так из-за стресса, который обрушивается на микробиом на фоне нехватки витаминов. Именно поэтому даже в бедных странах, где нет большого выбора доступных антибиотиков, препараты могут не работать, даже если человек никогда не получал подобного лечения.