Новости и мнения

Антибиотикотерапия в младенческом возрасте увеличивает риск диабета 1 типа у мышей

Исследователи сообщают, что три терапевтические дозы, вводимые в молодости, нарушают микробиомы животных и приводят к длительным изменениям в иммунной системе мышей с диабетом без ожирения.

Genetic variation underlies most cases of type 1 diabetes. Генетическая изменчивость лежит в основе большинства случаев диабета 1 типа. Согласно исследованию на мышах, опубликованному сегодня (22 августа) в журнале Nature Microbiology , возмущения микробиома кишечника также могут играть важную роль. Исследователи из Нью-Йоркского университета и их коллеги показали, что у мышей, генетически предрасположенных к диабету 1 типа, которые получали антибиотики в младенческом возрасте, риск развития заболевания был выше.

«Я считаю, что это фантастическое наблюдение», – говорит Клэй Семенкович , который изучает инсулинорезистентность и диабет в Вашингтонском университете в Сент-Луисе, но не принимал участия в работе. «В этой статье, с экспериментальной моделью, рассматривается серьезная проблема: диабет 1 типа растет с угрожающей скоростью».

При диабете 1 типа иммунная система разрушает клетки поджелудочной железы, делая пациентов неспособными регулировать уровень глюкозы в крови без приема инсулина. Заболеваемость аутоиммунным заболеванием, которое обычно поражает детей, удваивается каждые 20-25 лет, сообщил The Scientist соавтор исследования Мартин Блейзер из Медицинской школы Нью-Йоркского университета .

Команда Блейзера нашла доказательства того, что нарушение в микробиоме кишечника частично является причиной этого увеличения. Наряду со случаями диабета 1 типа, использование антибиотиков также расширилось за последние полвека.

Чтобы проверить, влияет ли использование антибиотиков на риск развития диабета 1 типа, команда трижды давала младенцам, не страдающим ожирением, диабетическим мышам (NOD) один из наиболее широко используемых антибиотиков – макролид тилозин: один раз, когда щенки находились на грудном вскармливании, и два раза после того, как они был отнят от груди. С этим графиком ученые могут протестировать курс антибиотиков, «предназначенный для имитации терапевтических доз, которые получают дети», сказал Блейзер.

Затем команда проанализировала мышей для оценки их болезненных состояний, изменений в их кишечных микробиомах и врожденных иммунных реакций. Исследователи сообщили, что в возрасте 32 недель у мышей NOD мужского пола, получавших тилозин, вероятность развития диабетического типа 1-го типа была в два раза выше, чем у мышей NOD, которые не получали этот препарат.

Антибиотики также снижали микробное разнообразие в кишечнике самцов мышей NOD вскоре после лечения антибиотиками. Пропорции двух бактериальных таксонов, в частности – бифидобактерий и менее известного семейства Bacteroidales S24-7 – резко сократились.

Обе бактериальные группы были связаны со «здоровым» человеческим микробиомом. Бифидобактерии процветают в кишечнике младенца, где, как считается, они помогают расщеплять сахара в грудном молоке. И S24-7 – самая распространенная группа в изолированных америдианах по сравнению с субъектами в США.

Результаты группы основаны на результатах других недавних исследований, включая статью 2015 года, в которой ученые сообщили о связи между применением антибиотиков и диабетом у мышей NOD. Эта команда давала мышам антибиотики – ванкомицин и неомицин – каждый день жизни животных, отметила соавтор исследования Динна Гибсон из Университета Британской Колумбии, Канада. Принимая во внимание, что исследование ее команды затронуло микробиом более концептуально, «одним действительно важным вкладом этой [настоящей] статьи является то, что она очень реалистична», – сказал Гибсон The Scientist. Она объяснила, что дети могут получить три курса антибиотиков в течение первых нескольких месяцев жизни.

Помимо изменений в микробиоме, Blaser и коллеги обнаружили, что у мышей NOD, получавших антибиотик, была депрессивная иммунная система. Исследователи сообщили, что три курса тилозиновой терапии в селезенке привели к снижению доли T-хелперов 17 (Th17) и T-регуляторных (T-reg) клеток. Эти клетки патрулируют слизистую оболочку кишечника, чтобы помочь предотвратить возбудителей.

В кишечнике экспрессия гена сывороточного амилоида А (SAA) – химического посредника между микробиомом и иммунной системой – была подавлена ​​у мышей NOD, получавших антибиотик. Кишечные микробы стимулируют выработку SAA, что, в свою очередь, помогает рекрутировать клетки Th17, сказал Блазер.

«Их выводы были точны: что раннее воздействие антибиотиков в раннем возрасте ускоряет развитие [диабета] в группе риска», – сказал Брент Полк , детский гастроэнтеролог из Детской больницы Лос-Анджелеса, который не участвовал в исследовании.

Семенкович подчеркнул важность осторожного введения антибиотиков. По его словам, результаты этого и других исследований «должны дать нам паузу».

А.Е. Ливанос и др. «Опосредованное антибиотиками возмущение кишечного микробиома ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей», Nature Microbiology, doi: 10.1038 / nmicrobiol.2016, 140, 2016.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *