A probiotikumok és az antibiotikumokkal összefüggő hasmenés mechanizmusai (OURBIOTIC)

A probiotikumok élő mikroorganizmusok, amelyek megfelelő mennyiségben adva jótékony hatással vannak a gazdaszervezetre. A probiotikus kezelés egyik leggyakoribb indikációja az antibiotikumokkal összefüggő hasmenés (AAD) megelőzése. Sajnos az AAD-hez használt számos probiotikus termék hatékonyságát szigorú független kutatások nem támasztják alá, és gyakori a nem bizonyítékokon alapuló klinikai használat. Számos tanulmányból származó adatok összhangban vannak azzal az elképzeléssel, hogy a vastagbélben a kommenzális baktériumok antibiotikum által kiváltott megzavarása a rövid szénláncú zsírsav (SCFA) termelés jelentős csökkenését és ezzel egyidejűleg a Na-függő folyadékfelszívódás csökkenését eredményezi, ami AAD-t eredményez. A vizsgált probiotikus törzs, a Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 (BB-12), kimutatták, hogy enyhíti a különböző gyomor-bélrendszeri betegségeket, és ismert, hogy in vitro 50 mM koncentrációig acetátot termel. Így a kutatók azt feltételezik, hogy a BB-12 antibiotikum-fogyasztással egy időben történő beadása megvédi az AAD kialakulását azáltal, hogy képes közvetlenül acetátot termelni, valamint növeli a többi SCFA-t a Firmicutes törzs egyes baktériumainak kereszttáplálásával, mint pl. Clostridium, Eubacterium és Roseburia, amelyek acetátot használnak a butirát előállításához.

Az elsődleges cél annak meghatározása, hogy a BB-12 képes-e befolyásolni az SCFA antibiotikumok által kiváltott csökkenését, amit az acetát, a legelterjedtebb vastagbél SCFA szintje tükröz, és felmérni a probiotikumok beadásának időbeli intervallumait. Az elsődleges hipotézis az, hogy az antibiotikumok a széklet SCFA csökkenését eredményezik, de a BB-12 kiegészítés védelmet nyújt az antibiotikumok által kiváltott SCFA-csökkenés ellen, és/vagy a kontrollokhoz képest gyorsabb visszatéréssel jár a kiindulási SCFA-szinthez. Az antibiotikumok csökkentik az összes mikrobaszámot és a bélmikrobióta diverzitását, megzavarják a bél ökoszisztéma homeosztázisát, és lehetővé teszik a kórokozók általi kolonizációt. Feltételezzük, hogy a probiotikum és az antibiotikum egyidejű alkalmazása nem szükséges az SCFA-ra gyakorolt ​​​​probiotikus hatáshoz.

A másodlagos cél az lesz, hogy meghatározzuk a BB-12 azon képességét, hogy 16S riboszomális ribonukleinsav (rRNS) profilalkotással befolyásolja a bél mikrobiota antibiotikumok által kiváltott megzavarását, és felmérjük a probiotikumok beadásának időbeli intervallumait. A másodlagos hipotézis az, hogy az antibiotikumok csökkentik a széklet mikrobiótában jelenlévő baktériumfajok teljes számát és diverzitását, és a további BB-12 kiegészítés megvédi az antibiotikumok által kiváltott eltolódásokat a mikrobiotában és/vagy összefüggésbe hozható a kontrollokhoz képest gyorsabban tér vissza a mikrobiota kiindulási összetételéhez. Feltételezzük, hogy a probiotikum és az antibiotikum egyidejű alkalmazása nem szükséges a bélmikrobióta összetételére gyakorolt ​​probiotikus hatáshoz.

A harmadlagos cél a bél mikrobiota longitudinális jellemzése nagy áteresztőképességű metatranszkriptomika segítségével, hogy kiegészítő információkat nyerjünk az antibiotikumok plusz és mínusz BB-12 hatásáról a mikrobiom általános működésére. Feltételezzük, hogy a BB-12 által in situ termelt acetát a Firmicutes törzsben lévő butirát-termelőket keresztezi, ami a butirát bioszintetikus utak felszabályozását eredményezi.

A hosszú távú cél a BB-12 hatásának meghatározása a különböző gasztrointesztinális betegségekre és életkorokra, magas szintű független kutatások segítségével. Ez a mechanizmus feltárása fontos a jövőbeli transzlációs és hatékonysági kutatások irányításához.