Изменения микробиома после антибиотиков могут приводить к сокращению жизни

Учёные из австралийского Университета Флиндерса изучили влияние антибиотиков на продолжительность жизни и обнаружили, что её уменьшение связано с изменением состава кишечной микрофлоры. Это первое исследование, посвящённое выявлению долгосрочного влияния антибиотиков на различные аспекты жизнедеятельности организма.

Для проведения эксперимента были использованы лабораторные мыши, которым вскоре после рождения в пищу был добавлен один из распространённых антибиотиков. В течение некоторого времени молодые мыши получали препарат, после чего за их физическим развитием и самочувствием наблюдали до конца их жизни. Периодически учёные анализировали кишечный микробиом грызунов, отслеживая происходящие в его составе изменения.

Эксперимент продолжался в течение 102 недель – именно столько прожили самые стойкие мыши. В начале исследования было обнаружено существенное уменьшение видового разнообразия микрофлоры, спровоцированное приёмом антибиотика. При этом в кишечниках грызунов были обнаружены два типа микробиома, которые получили названия РАМ1 и РАМ2. Первый тип микрофлоры характеризовался преобладанием грамположительных микроорганизмов Erysipelotrichaceae, второй – Lachnospiraceae.

В дальнейшем выяснилось, что у мышей с микрофлорой РАМ2 в зрелом возрасте сформировалась резистентность к инсулину. Кроме того, у них часто возникали воспалительные процессы в различных органах и тканях, в том числе в печени, мозге и крови. Смертность среди этих животных была примерно вдвое выше, чем у грызунов с микробиомом РАМ1, несмотря на одинаковый возраст грызунов из обеих групп, одни и те же условия содержания и воздействие одного и того же препарата.

Исследователи пришли к выводу, что состав микробиома, формирующийся после воздействия антибиотика, может оказывать влияние на иммунную систему. Изменения, происходящие из-за этого влияния, сохраняются в течение всей последующей жизни, из-за чего происходят нарушения метаболизма, развиваются воспалительные реакции и снижается продолжительность жизни.

Чтобы доказать, что перечисленные патологии возникают из-за изменений микробиома, а не воздействия антибиотика, учёные пересадили бактерии мышей с сформированными сообществами РАМ1 и РАМ2 стерильным лабораторным животным, которые специально выращиваются для исследований кишечника. Наблюдения показали, что мыши с пересаженными бактериями вели себя точно так же, как животные из первой группы. Мыши с бактериальным набором РАМ2 жили существенно меньше и чаще болели, чем мыши с РАМ1.

Учёные сделали вывод, что воздействие антибиотика на кишечник оказывает сильное влияние на всю последующую жизнь млекопитающих, существенно ухудшая состояние их здоровья.