Антибиотики уменьшают способность иммунных клеток убивать бактерии, - ученые

Антибиотики обычно действуют совместно с иммунной системой организма для борьбы с инфекцией. Однако, препараты могут иметь широкие побочные эффекты, в том числе устранять «хорошие» бактерии в ходе борьбы с патогеном. Новое исследование ученых Массачусетского технологического института обнаружили, что у мышей антибиотики могут непосредственно реконструировать биохимическую среду клеток во время инфекции, а также уменьшить способность иммунных клеток мыши убивать бактерии, и даже защищать патогенные бактерии. Работа была опубликована в журнале CellHost&Microbe.

Перед лицом растущей угрозы устойчивости к антибиотикам понимание бесчисленных воздействий антибиотиков также является важной целью для исследователей и клиницистов, находящихся в поиске лучших методов лечения. Один из авторов исследования Джеймс Коллинз (JamesCollins), профессор Массачусетского технологического института, и его лаборатория, ранее показали, что несколько типов антибиотиков могут повредить митохондрии и в эпителиальных клетках человека, и что бактериальная восприимчивость к лекарствам может зависеть от небольших молекул, называемых метаболитами, высвобождаемых клетками в качестве промежуточных продуктов их метаболических реакций.

Ученые подозревали, что лечение антибиотиками может еще больше изменить микроокружение инфекции способами, которые влияют на бактерии и иммунные клетки.  С исследовательской целью был проведен эксперимент на мышах, инфицированных бактериями Escherichiacoli, которых лечили широко используемым антибиотиком ципрофлоксацином. Препарат вводился через питьевую воду животных в концентрациях, сравнимых с теми, что получал человек, при этом определялись количественные биохимические изменения.

Исследователи обнаружили, что лечение антибиотиками вызвало системные изменения в метаболитах – без воздействия на микробиом, но воздействуя непосредственно на ткани мыши. Метаболиты, высвобождаемые клетками мыши, сделали E. coli более устойчивыми к ципрофлоксацину. Воздействие антибиотиков также нарушало иммунную функцию, ингибируя респираторную активность в иммунных клетках: макрофаги, обработанные ципрофлоксацином, были менее способны поглощать и убивать бактерии E. coli.

«Обычно считалось, что антибиотики значительно влияют на бактериальные клетки, и все же здесь они, похоже, вызывают реакции в клетках млекопитающих», - сказал Коллинз. «Препараты производят изменения, которые на самом деле контрпродуктивны для лечения, уменьшают бактериальную восприимчивость к антибиотикам, а сами препараты снижают функциональное преимущество иммунных клеток. Если мы лучше понимаем специфические эффекты, которые могут иметь антибиотики для разных клеток, это может помочь нам принять решение о том, как лучше лечить инфекцию».

Теперь ученые планируют провести дополнительные исследования на животных в более широком спектре состояний с более широким спектром антибиотиков, что в дальнейшем даст возможность измерить метаболиты у пациентов-людей.

sciencedaily.com