Как антибиотики меняют среду в кишечнике и влияют на восстановление микробиома

Новое исследование на мышах, опубликованное в eLife, раскрывает экологические механизмы влияния антибиотиков на микробиом кишечника.

Ключевые открытия:

• Изменение химической среды: Пятидневный курс антибиотиков широкого спектра действия повысил редокс-потенциал в кишечнике мышей. Это показатель химической среды, который влияет на способность микроорганизмов к дыханию.
• Рост окислителей: Уменьшение количества бактерий и их метаболической активности привело к накоплению окисляющих агентов — электронных акцепторов.
• Изменение состава сообщества: Новая среда благоприятствовала быстрому росту других бактерий (включая потенциально вредные виды), которые могли использовать избыток электронных акцепторов.
• Восстановление среды, но не всегда состава: Эти новые бактерии, потребляя ресурсы, возвращали среду кишечника к нормальному состоянию. Однако для восстановления исходного сообщества микробов часто требовались новые "иммигранты" от нелеченых мышей, так как некоторые виды могли быть полностью уничтожены.

Значение и перспективы:

Исследование предлагает новую экологическую модель восстановления микробиома после антибиотиков, где доступность электронных акцепторов задаёт условия для повторного заселения.

• «В будущем наша работа может помочь в разработке препаратов, которые либо химически изменяют редокс-потенциал, либо вводят конкурентов за избыточные электронные акцепторы, для лечения микробных расстройств или профилактики инфекций, связанных с приёмом антибиотиков», — заключает первый автор Аспен Риз.