Jak antibiotika zabíjejí bakterie?

Antibiotika jsou typem léků, které ničí bakterie a omezují jejich reprodukci a šíření. Používají se k léčbě bakteriálních infekcí a pouze v případech, kdy se jim nelze vyhnout. Podle typu účinku lze antibiotika rozdělit na dva typy: baktericidní a bakteriostatická. Ty první zabíjejí mikroorganismy a ty druhé jim brání v množení.

Antibiotika jsou také širokospektrá a úzce cílená. V prvním případě zasáhli různé typy mikroorganismů, ve druhém – pouze určité kmeny. Zpravidla, pokud není známo, které bakterie vedly k rozvoji symptomů, se používají širokospektrá antibiotika.

Studie mikrobioty po terapii fluorochinolony a beta-laktamy prokázala, že oba typy antibiotik snižují diverzitu mikroorganismů o 25 %. Léčba beta-laktamy také vytváří prostor pro růst a dominanci rezistentních kmenů. Širokospektrální antibiotikum klindamycin vede ke snížení rezistence mikrobioty vůči patogenním mikroorganismům, což zvyšuje riziko gastritidy a průjmů způsobených Clostridium difficile.

Mikrobiota. Co je to za orgán a proč ho potřebujeme?

Studie sedmi různých antibiotik na myších ukázala, že s vysokým růstem patogenu C. difficile cefoperazon, metronidazol a streptomycin jsou příbuzné. A největší růst bakterií je spojen s užíváním ampicilinu.

K léčbě nemocí se často používá komplex několika antibiotik. Pro studium účinku terapie v tomto případě výzkumníci na univerzitě v Kodani přijali 12 mužů po 4 dnech léčby meropenemem, gentamicinem a vankomycinem.

Léčba vedla k téměř úplné destrukci mikrobioty. Po 6 měsících se většina druhů dokázala zotavit a vrátit se na předchozí úrovně, ale účastníkům stále chybělo 9 prospěšných členů mikrobioty, kteří byli ve střevech před léčbou.

Ne všechny bakterie se zotaví z bombardování antibiotiky. Některé druhy mizí navždy.

Antibiotika mají různé účinky na mikrobiotu v závislosti na cestě vstupu do těla. Užívání antibiotik ústy mnohem pravděpodobněji podnítí rozvoj rezistence než injekční aplikace léku do žíly.

Odpověď mikrobioty na léčbu antibiotiky závisí také na individuálních charakteristikách, jako je věk, životní styl a složení bakterií ve střevě. Například jejich použití u novorozenců a kojenců vede k narušení vývoje rozmanité a vyvážené mikrobioty. Antibiotika také oslabují mikrobiotu v děloze, když těhotná žena podstupuje terapii.

Vědci zjišťují, že antibiotika by měla být individualizována, stejně jako chemoterapie u rakoviny. Algoritmy jsou již vyvíjeny, které mohou používat vzorky mikrobioty k předpovědi, jak budou bakterie reagovat na léčbu antibiotiky. Probiotické bakterie se používají k obnově střev po terapii.

Video o tom, jak se bakterie stávají odolnými vůči antibiotikům a proč to vede ke krizi v léčbě nemocí. Jsou tam ruské titulky.

Bolest bolesti

Nesteroidní protizánětlivé léky (NSAID), nebo jednoduše léky proti bolesti, se používají k úlevě od bolesti, snížení zánětu a snížení horečky. Mezi léky proti bolesti patří ibuprofen, aspirin, naproxen, diklofenak, kyselina mefenamová, indometacin a další léky. Navzdory podobným vlastnostem není paracetamol NSAID.

Studie vzorků mikrobioty od 155 dospělých, kteří alespoň jednou za posledních 30 dní užívali léky proti bolesti, zjistila, že změny byly silněji ovlivněny typem léku, spíše než jeho množstvím. Ketoprofen, naproxen a ketorolac působí na gastrointestinální trakt agresivněji než ibuprofen a celekosib.

Kromě toho se složení mikrobioty lišilo, když se NSA užívala společně s jinými léky, jako jsou antidepresiva, laxativa a inhibitory protonové pumpy.

Nedávná studie na myších zjistila, že lék proti bolesti indomethacin zhoršuje infekci. C. difficile. Vědci se domnívají, že ibuprofen a aspirin fungují stejně, protože léky mají podobný mechanismus účinku. Ke zjištění je však zapotřebí další výzkum.

Zdá se, že asperin snižuje přítomnost bakterií spojených s kolorektálním karcinomem. Nízké dávky tohoto léku jsou často předepisovány k pravidelnému užívání osobami s vysokým rizikem srdečních a cévních onemocnění. Na druhou stranu užívání aspirinu zvyšuje riziko krvácení v gastrointestinálním traktu.

Antidepresiva

Antidepresiva jsou léky, které se používají k léčbě deprese. Existují různé typy těchto léků, ale nejběžnější jsou inhibitory zpětného vychytávání serotoninu a/nebo norepinefrinu. Je známo, že střevní mikrobiota ovlivňuje produkci serotoninu, kyseliny gama-aminomáselné (GABA) a dopaminu – neurotransmiterů, na kterých závisí naše nálada a pohoda.

Porovnání vzorků mikrobioty od pacientů s depresí a zdravých dospělých ukázalo, že první měli více bakterií Flavonifraktor. Jiná studie zjistila, že mikrobiota depresivních lidí, kteří užívali antidepresiva, obsahovala méně bakterií. Coprococcus и Dialister.

Studie ve zkumavce (in vitro) ukazují, že antidepresivní léky mají také antibakteriální vlastnosti. Účinek antidepresiv byl studován i na myších. U nich léky zhoršily diverzitu a změnily složení střevních bakterií.

Předpokládá se, že část příznivých účinků antidepresiv je způsobena změnami v mikrobiotě.

S touto studií je však třeba zacházet opatrně: antidepresiva byla injikována přímo do břicha, aby se dosáhlo určitých koncentrací, takže stres, který zvířata zažívala, mohl ovlivnit výsledky. Vědci naznačují, že část příznivých účinků antidepresiv je způsobena účinky na mikrobiotu.

Video o tom, jak naše tělo tráví léky. Jsou tam ruské titulky.

inhibitory protonové pumpy

Inhibitory protonové pumpy (PPI) se používají k léčbě gastrointestinálních onemocnění. Často jsou předepisovány pro žaludeční a dvanáctníkové vředy, dyspepsii, chronickou gastritidu, duodenitidu a pankreatitidu.

Každá buňka žaludku obsahuje tzv. protonovou pumpu, jejíž činnost určuje produkci kyseliny pro trávení potravy. Někdy je kyseliny hodně a začíná ničit zdravé buňky. Inhibitory potlačují jeho produkci.

Některé studie naznačují, že užívání PPI zvyšuje riziko infekce C. Difficile. Japonská studie zjistila, že pacienti užívající PPI měli vyšší hladiny Streptococcus a nižší hladiny Faecalibacterium. Ty chrání naše střeva před záněty a produkují mastné kyseliny nezbytné pro buňky.

Jaké bakterie žijí ve střevech Rusů

Další studie porovnávala změny mikroflóry před a po užívání PPI. Ukázalo se, že pacienti po léčbě měli vyšší zastoupení Lactobacillus je probiotická bakterie, která je běžně spojována se zdravím střev. Výzkumníci poznamenávají, že větší zastoupení Lactobacillus se vyskytuje u pacientů s diabetes mellitus 2. typu a Parkinsonovou chorobou. Zůstává proto nejasné, zda je zvyšování podílu bakterií v tomto případě prospěšné.

Po použití PPI se bakteriální diverzita snižuje. Vědci naznačují, že to je hlavní důvod zvýšeného rizika infekce a zánětu po užívání léků.

Stav mikroflóry může určit, jak dobře nebo špatně bude konkrétní lék fungovat.

V současné době je k dispozici mnoho léků a každá mikrobiota na ně může reagovat jinak, a tím snížit nebo zlepšit vlastnosti léku. V budoucnu budeme schopni vybírat účinnější léky v závislosti na složení střevních bakterií (podobně jako genové varianty ve farmakogenetice), ale to je ještě daleko. Zbývá prostudovat většinu interakcí mezi tělem, bakteriemi a léky.

Složení střevních bakterií můžete zjistit pomocí testu mikrobioty. Analyzujeme DNA střevních bakterií, což nám umožňuje získat mnohem více dat ve srovnání s konvenční kultivací v živném médiu.

• Palleja, A., Mikkelsen, K.H., Forslund, S.K., Kashani, A., Allin, K.H., Nielsen, T., Hansen, T.H., Liang, S., Feng, Q., Zhang, C., Pyl, P.T. Coelho , L.P., Yang, H., Wang, J., Typas, A., Nielsen, M.F., Nielsen, H.B., Bork, P., Wang, J., … Pedersen, O. (2018). Obnova střevní mikroflóry zdravých dospělých po expozici antibiotikům. Mikrobiologie přírody, 3(11), 1255–1265
• Zhang, L., Huang, Y., Zhou, Y., Buckley, T., & Wang, H. H. (2013). Způsoby podávání antibiotik významně ovlivňují úrovně antibiotické rezistence u střevní mikroflóry. Antimikrobiální činidla a chemoterapie, 57(8), 3659–3666.
• Ianiro, G., Tilg, H., & Gasbarrini, A. (2016). Antibiotika jako hluboké modulátory střevní mikroflóry: mezi dobrem a zlem. Gut, 65(11), 1906–1915.
• Rogers, M. A. M., & Aronoff, D. M. (2016). Vliv nesteroidních protizánětlivých léků na střevní mikrobiom. Klinická mikrobiologie a infekce, 22(2), 178.e1-178.e9.
• Běžné léky proti bolesti mohou infekci C. difficile zhoršit
• Jiang, H., Ling, Z., Zhang, Y., Mao, H., Ma, Z., Yin, Y., Wang, W., Tang, W., Tan, Z., Shi, J., Li, L., & Ruan, B. (2015). Změněné složení fekální mikroflóry u pacientů s velkou depresivní poruchou. Mozek, chování a imunita, 48, 186–194.
• Munoz-Bellido, J., Munoz-Criado, S., & Garcı̀a-Rodrı̀guez, J.. (2000). Antimikrobiální aktivita psychofarmak. International Journal of Antimicrobial Agents, 14(3), 177–180.
• Lukić, I., Getselter, D., Ziv, O., Oron, O., Reuveni, E., Koren, O., & Elliott, E. (2019). Antidepresiva ovlivňují střevní mikroflóru a Ruminococcus flavefaciens je schopen zrušit jejich účinky na depresivní chování. Translační psychiatrie, 9(1).
• Prizment, A. E., Menk, J., Staley, C., Vivek, S., Onyeaghala, G., Thyagarajan, B., … Church, T. (2019). Abstrakt 5060: Vliv aspirinu na střevní mikrobiom v pilotní randomizované dvojitě zaslepené studii. Epidemiologie. Prezentováno na Sborníku: Výroční zasedání AAČR 2019; 29. března – 3. dubna 2019; Atlanta, GA.

Často jsme přesvědčeni, že se dokážeme vyléčit sami, bez pomoci „zvenčí“. A začínáme polykat pilulky – antipyretické, protizánětlivé a. antibakteriální. Jak antibiotika fungují, v jakých případech se bez nich opravdu neobejdete a jaká jsou nebezpečí jejich nekontrolovaného užívání? Pojďme na to přijít!

Jak fungují antibiotika?

V první řadě je na místě zdůraznit, že antibiotika jsou účinná pouze v případech, kdy je onemocnění způsobeno bakterie (bakteriální infekce). Promluvme si o tom podrobně zodpovězením následujících otázek.

Podle mechanismu účinku se antibiotika dělí na dvě velké skupiny – baktericidní a bakteriostatická.

– baktericidní antibiotika (jako je penicilin a cefalosporin) zabíjejí bakterie

– bakteriostatický antibiotika (například tetracyklin, erythromycin) blokují růst a reprodukci bakterií. Tato antibiotika pomáhají zastavit progresi onemocnění a umožňují tělu samostatně nastartovat imunitní odpověď a vyrovnat se se zbývajícími mikroorganismy.

V jakých případech se bez antibiotik neobejdete a na jaké nemoci jsou zcela zbytečné?

U infekce způsobené množením patogenů se bez antibakteriálních léků neobejdete bakterií.

Existují dvě hlavní skupiny infekcí – virové a bakteriální (existují také plísňové a protozoální infekce, ale to je téma na samostatnou diskusi). U virových infekcí jsou antibiotika zbytečná, u bakteriálních jsou nutná. Například chřipka je virová infekce, a proto nejsou indikována antibiotika. A akutní tonzilitida (angína) nebo zánět středního ucha jsou bakteriální infekce, které je nutné léčit antibiotiky.

Stojí za zmínku, že většina „nachlazení“ má stále virovou povahu, ale někteří naši krajané při prvních příznacích nachlazení vytrvale pokračují v užívání antibiotik sami. Nedávná data ukazují, že například v Rusku bere antibiotika čas od času 70 % dospělých bez lékařského předpisu a mnozí z nich se stejným způsobem léčí i se svými dětmi.

Jak tedy můžete odlišit virovou infekci od bakteriální?

To je úkolem lékaře. Pokud máte příznaky nachlazení, možná budete chtít navštívit svého praktického lékaře, který provede fyzikální vyšetření pomocí řady speciálních nástrojů a v případě potřeby provede krevní a/nebo močové testy. Lékař předepíše antibiotikum, když vidí obrázek bakteriální infekce. To se zjišťuje buď klinicky, např. lékař vidí hnisavý zánět mandlí nebo otitidy, na které jsou antibiotika předepisována bezpodmínečně, nebo pomocí laboratorních vyšetření – určité změny v krevních testech nebo výsev mikroba z bakteriálního ložiska naznačí bakteriální povaha nemoci.

Jaká jsou nebezpečí nekontrolovaného užívání antibiotik?

Nejen nekontrolované, ale i nesprávné užívání antibiotik je extrémně nebezpečné. Nekontrolované užívání – samoléčba antibiotiky bez konzultace s lékařem, nesprávné užívání – použití nesprávného dávkování, porušení dávkovacího režimu nebo ukončení užívání léku před koncem předepsané kúry („Už je mi lépe“).

V obou případech je důsledek stejný a aktuálně ohrožuje celé lidstvo – rozvoj forem bakterií odolných vůči antibiotikům. Proces evoluce je zaměřen na přizpůsobení organismů podmínkám prostředí a bakterie nejsou výjimkou. Postupem času se patogenní organismy mohou přizpůsobit antibiotikům, takže je potřeba stále více nových léků pro boj s nemocí. Dnes jsou již známy případy, kdy obyvatelé vyspělých zemí umírají na tzv. „super brouky“, kteří si vyvinuli rezistenci (odolnost) na všechna dnes známá antibiotika.

Je důležité pochopit: pokud dávka, frekvence nebo délka předepsaného průběhu antibiotik není správná, lék nepomůže. Pokud vám lékař předepsal antibiotika po dobu 7 dnů, pak musíte určitě absolvovat kúru, i když se 4. den budete cítit zcela zdráv. Jinak tu budou přežívat bakterie, které si postupně vytvoří mechanismy rezistence a za 10-15 let se celé lidstvo může ocitnout bez „fungujících“ antibiotik, což nás snadno může vrátit do časů smrtících epidemií s miliony lidských obětí.

Jaká je minimální dávka antibiotik?

Neexistuje žádný minimální průběh léčby – existují různé infekce a různé léky a v každém konkrétním případě se typ, dávka a délka léčby volí individuálně, také s ohledem na věk a celkový zdravotní stav pacienta. Jsou antibiotika, která stačí brát jednou, a jsou ta, která je třeba brát 5, 10, 21 dní. Proto je tak důležité navštívit lékaře, získat správný průběh léčby a přísně ji dodržovat.

Musím po léčbě antibiotiky užívat léky na střevní mikroflóru?

Mýtus o povinném užívání léků k „obnovení mikroflóry“ po antibiotikách se objevil, když se v SNS rozšířily polosyntetické peniciliny a začali je brát všichni na jakoukoli nemoc. Tyto léky způsobily poruchy v gastrointestinálním traktu (GIT).

Dnes při nekomplikované bakteriální infekci a s průběhem do 10 dnů u pacientů starších 1 roku zpravidla nedochází k narušení trávicího traktu. Takové léky lze předepsat, když se objeví vhodné příznaky, což se stává zřídka a postihuje zejména děti do 1 roku a ty, kteří dlouhodobě užívají antibiotika.

Může antibiotikum bojovat s příznaky onemocnění?

Antibiotikum nemá žádný vliv na příznaky. Může buď zabít bakterie, nebo zastavit jejich množení (v závislosti na typu léku). Nesnižuje horečku, neovlivňuje kašel, nesnižuje intoxikaci a neodstraňuje bolesti hlavy. Pokud tam nejsou žádné bakterie, pak antibiotikum nemůže pomoci.

Je možné užívat antibiotika k prevenci nemocí?

Antibiotikum nemá žádný profylaktický účinek. Navíc, pokud se bronchitida nebo zápal plic objeví jako komplikace chřipky a vy jste začali „pro každý případ“ užívat antibiotika ještě dříve, než tato komplikace začala, pak se proces bude stále rozvíjet, ale mikrob, který jej způsobil, již nebude citlivý na toto antibiotikum.

Pamatujte – antibiotika může předepsat pouze lékař! Pokud jste vy nebo vaše dítě nemocní, neprovádějte samoléčbu – z dlouhodobého hlediska to nikomu neprospěje. Kontaktujte specialisty!