Кореспонденция на: Francesca Romana Ponziani, доктор по медицина, отделение по вътрешни болести, гастроентерология и хепатология, болница Agostino Gemelli, largo Agostino Gemelli 8, 00168 Рим, Италия. [email protected]

Телефон: + 39-347-1227242 Факс: + 39-063-0156265

Резюме

Основен съвет: Традиционната употреба на антибиотици в клиничната практика е да противодейства на локални или системни инфекции. Въпреки това, антибиотиците предизвикват няколко промени в чревната микробиота, включително намаляване на полезните бактерии, както и на микробното разнообразие. Рифаксимин е не абсорбиращ се антибиотик с широкоспектърна активност и нетрадиционни антимикробни ефекти. Рифаксимин има потенциал да индуцира положителна модулация на чревната микробиота, благоприятствайки растежа на бактерии, полезни за гостоприемника, без да променя цялостния му състав. Следователно, рифаксимин може да бъде определен не само като антибиотик, но и като „еубиотик“, а именно положителен модулатор на чревната екосистема.

ВЪВЕДЕНИЕ

Микробиотата на човешките черва е основната цел на научните изследвания през последните години. Изследвания, базирани на метагеномни техники, разкриват многостранните способности на чревните микроби, вариращи от метаболитни функции до имуномодулация, от антипатогенна активност до кондициониране на поведението [1-5]. Тъй като чревната микробиота играе решаваща роля за поддържането на здравето на хората, по-малко или по-специфични промени в чревната микробиота са свързани с различни стомашно-чревни заболявания [6-20]. Тези открития категорично подкрепят използването на модулатори на чревната микробиота като антибиотици, пребиотици и пробиотици като лечение на избор при почти всички стомашно-чревни разстройства.

В допълнение към спекулативната и интригуваща стойност на тези физиопатологични находки, също е интересно да се разгледа кои модификации на чревната микробиота могат да възникнат след терапевтична интервенция, като антибиотично лечение. По-специално, последните метагеномни проучвания подчертават положителна модулация на чревните бактерии, свързани с приложението на рифаксимин, един от най-често използваните антибиотици за лечение на храносмилателни заболявания. Това отвори сценария за новата концепция за свързаната с антибиотици чревна микробиота модулация, която преодолява традиционните бактерицидни и бактериостатични ефекти и включва възможността за по-сложни взаимодействия, което води до модулация на чревната флора, благоприятна за гостоприемника.

В тази статия ще се съсредоточим върху ефектите на антибиотиците, и по-специално рифаксимин, върху чревните бактерии, като обсъдим както неговите традиционни, така и нетрадиционни свойства и ще дефинираме новата концепция за „еубиотична модулация“ на чревната микробиота.

АНТИБИОТИКИ И ЧРЕВНИ МИКРОБИОТА

Освен ефекта върху специфични бактериални щамове, антибиотичното лечение намалява таксономичното богатство, разнообразие и равномерност на чревната микробна общност, което води до преминаване към алтернативно състояние, различно от изходното ниво [27,58]. Тези промени изглежда се възстановяват след края на приложението на антибиотик; обаче чревният микробен състав не се връща точно в състоянието преди лечение, а по-скоро придобива нова конотация, подобна (но не идентична) на първоначалната. Всички тези модификации са силно променливи сред индивидите и последиците от свързаното с антибиотиците смущение на чревната микробиота при хората остават неизвестни.

Morgun et al [59] анализира метагеномични и метатранскриптомични промени в миши модел на изчерпване на микробиота след приложението на антибиотичен коктейл (ампицилин, ванкомицин, неомицин и метронидазол). Основните регистрирани ефекти, в допълнение към спада в общата бактериална маса и появата на резистивни щамове, са (1) увреждането на местния имунитет на лигавицата, с изчерпване на имунните клетки в ламина проприа и във вилозния епител, както и като за IgA-продуциращи плазмени клетки; и (2) митохондриална токсичност, водеща до повишена апоптоза и клетъчна смърт в чревния епител на лекувани животни. Авторите заключават, че изчерпването на микробиотата в червата, както и развитието на резистентност сред останалите бактерии и последващите ефекти върху тъканите на гостоприемника са основните последствия, произведени от антибиотиците върху червата.

Следователно трябва да се признаят две основни свойства на антибиотиците: класическият ефект срещу патогени, което е основното показание за тяхното използване в клиничната практика, и модулацията на микробиотата на коменсалните черва, което е „съпътстващ“ ефект. Въпреки че последиците от тази последна характеристика върху гостоприемника все още не са ясни, намаляването на полезните бактерии може да причини загубата на благоприятното влияние, оказано от чревната микробиота върху човешкото здраве.

Това може разумно да накара да се предположи вредно въздействие на антибиотиците върху чревната екология. Това обаче не е така при всички антибиотици. Последните открития показват, че рифаксимин може да модулира положително чревната микробиота. Тази особена характеристика може да диференцира рифаксимин от другите системни антибиотици.

РИФАКСИМИН: БЕДНО АБСОРБИРАН АНТИБИОТИК С НЕТРАДИЦИОННИ ЕФЕКТИ ВЪРХУ ЧЕРВЕНИТЕ БАКТЕРИИ

нарушаване

Ефекти на антибиотиците върху чревната микробиота. Системните антибиотици се използват главно за лечение на екстра-чревни инфекции, но косвено влияят върху състава на чревната микробиота. Рифаксимин е слабо абсорбиращ се антибиотик, упражняващ своето действие изключително в стомашно-чревния тракт. В допълнение към очакваните антимикробни свойства, рифаксимин инхибира бактериалната вирулентност, регулира надолу възпалителния отговор и има потенциала да модулира положително състава на чревната микробна общност.

Освен това рифаксимин променя бактериалната вирулентност чрез инхибиране на адхезията, интернализацията и транслокацията [72-75] и може да модифицира бактериалния метаболизъм [76].

Рифаксиминовата модулация на чревния микробен състав също принадлежи към нетрадиционните характеристики на този слабо усвоен антибиотик.

ЕВБИОТИЧНИ ЕФЕКТИ НА РИФАКСИМИН ВЪРХУ ЧРЕВНАТА МИКРОБИОТА

В допълнение към гореспоменатата активност срещу бактериална адхезия, интернализация и транслокация и противовъзпалителните ефекти, има доказателства за положителна модулация на чревната микробиота като последица от лечението с рифаксимин (Таблица (Таблица 1 1).

маса 1

Проучвания, изследващи ефектите на рифаксимин върху състава на микробиотата в червата