Rezistence není jediným nežádoucím důsledkem nadměrného užívání antibiotik

Podle amerického lékaře Martina Blasera z New York University Langone Medical Center ohrožuje nadměrné užívání antibiotik lidstvo narušením přirozeného mikrobiomu. Následky mohou být závažné, včetně nevratných změn mikrobiomu.

Jak uvádí Martin Blaser v komentáři pro prestižní vědecký týdeník Nature, v ekonomicky rozvinutých zemích je člověk před dovršením věku osmnácti let léčen antibiotiky v průměru desetkrát až dvacetkrát. V mnoha případech zachraňuje léčba antibiotiky pacientům život. Prodloužení života, jež je v ekonomicky vyspělých zemích patrné v posledním půlstoletí, lze zčásti přičíst právě nástupu antibiotik po druhé světové válce. Úspěšnost léčby pomocí antibiotik však vedla až k jejich nadužívání. Jedním z nejčastěji zmiňovaných důsledků je rezistence bakteriálních původců infekčních chorob k antibiotikům.

Podle Blasera je neméně závažným, avšak zhusta přehlíženým důsledkem zahubení bakterií, jejichž přítomnost člověku prospívá. Antibiotika si nevybírají. Po léčebné kúře nenávratně mizejí z lidského organismu spolu s patogenními mikroorganismy i některé bakterie, jež jsou nedílnou součástí přirozeného mikrobiomu. Populace těchto bakterií se už nikdy plně neobnoví. Tyto dlouhodobé změny v našem mikrobiomu mohou mít za následek zvýšenou náchylnost k infekcím a chorobám. Blaser je přesvědčen, že takto navozené změny mikrobiomu mohou významně přispívat ke vzniku obezity, diabetu 1. typu, alergií, astmatu a dalších onemocnění, jejichž četnost v populaci v posledních desetiletích významně narostla.

„Musíme tuto možnost velmi bedlivě zkoumat. A ještě před tím, než ji v celém rozsahu pochopíme, měli bychom podniknout některé akce,“ píše Blaser na stránkách Nature.

Chybějící Helicobacter pylori

Lidský mikrobiom – tedy komunita mikroorganismů, jež žijí uvnitř lidského těla i na jeho povrchu – je výsledkem dlouhodobého evolučního procesu. Bakterie počtem desetinásobně převyšují počet buněk lidského těla a jejich druhové spektrum obsahuje řádově tisíce druhů. Jde o velmi dynamické a oboustranně výhodné soužití. Významně z něj profituje i člověk. Zdaleka nejde jen o notoricky známé příklady produkce vitaminu K střevními bakteriemi rodu Bacteroides a zvýšenou odolnost vůči invazím patogenních bakterií zajišťovanou nenarušeným mikrobiomem.

Při léčbě antibiotiky nehynou jen patogenní mikroorganismy, ale i bakterie, jež jsou integrální součástí přirozeného lidského mikrobiomu. Při obnově mikrobiomu se zhusta nevracejí do lidského organismu původní bakterie. Ty jsou nahrazeny kmeny bakterií rezistentních k antibiotikům. Jako příklad takové změny mikrobiomu uvádí Blaser radikální úbytek bakterie Helicobacter pylori. V první polovině dvacátého století dominovala žaludečnímu mikrobiomu drtivé většiny obyvatel světa. Na počátku 21. století se stala v ekonomicky vyspělých zemích vzácností. Ve Spojených státech, Švédsku nebo Německu lze prokázat přítomnost Helicobacter pylori jen u 6 % dětí. Mizení této bakterie může mít celou řadu příčin. Jednou z nich je i užívání antibiotik. Blaser uvádí, že jediná léčba zánětu středního ucha nebo infekce respiračního traktu pomocí amoxicilinu nebo makrolidových antibiotik má za následek eradikaci bakterie Helicobacter pylori u 20 až 50 % pacientů.

Eradikace Helicobacter pylori má u člověka za následek změny v sekreci dvou hormonů významně se podílejících na regulaci příjmu potravy, konkrétně ghrelinu a leptinu. Zároveň s ústupem Helicobacter pylori byl zaznamenán vzestup případů gastroesofageálního refluxu a komplikací, jež jsou s ním spojené (Barrettův jícen, karcinom jícnu). Příčinná souvislost mezi oběma trendy nebyla přesvědčivě prokázána. Nelze ji však vyloučit.

Helicobacter pylori se sice projevuje jako patogen, ale jeho široké rozšíření podle Blasera dokazuje, že musel svým nositelům zajišťovat i významné výhody. K těm by mohla patřit i plnohodnotná funkce imunitního systému. Některé studie prokázaly, že děti postrádající Helicobacter pylori jsou náchylnější k astmatu a alergiím.

Nedobrá zkušenost chovatelů zvířat

Změny mikrobiomu vyvolané užíváním antibiotik mohou přispívat k rozvoji širšího spektra poruch a chorob. Blaser se odvolává na zkušenost chovatelů hospodářských zvířat, kteří dlouhá léta přidávali do krmiv nízké dávky antibiotik, a měnili tak zvířecí střevní mikrobiom. Zvířata měla vyšší přírůstky a vyšší konverzi krmiva. Efekt byl tím razantnější, čím dříve byla antibiotika nasazena. Z hlediska lidského zdraví by obdobný efekt výrazně zvyšoval rizika obezity. Blaser cituje výsledky vlastních dosud nepublikovaných experimentů, při kterých byla laboratorním myším prodávána dlouhodobě nízká dávka antibiotik. U zvířat došlo k hromadění tělního tuku a k výrazným změnám ve složení tkání. Překvapivě podobný efekt byl pozorován i po jednorázové vysoké dávce antibiotik, která odpovídá léčbě infekčního onemocnění.

Změny přirozeného mikrobiomu navozené užíváním antibiotik mohou přispívat k šíření methicilin‑rezistentních kmenů Staphylococcus aureus a Clostridium difficile. To není podle Blasera tak velké překvapení, pokud vezmeme v úvahu, že jednou z hlavních úloh původního mikrobiomu je zabránit průniku patogenů do lidského organismu.

Martin Blaser se snaží rozplést klubko vztahů mezi změnami mikrobiomu a jejich zdravotními následky výzkumem mikrobiomu lidí, kteří jsou antibiotikům opakovaně vystaveni, a mikrobiomů lidí z populací, které se s antibiotiky dosud nestřetly (například indiánské kmeny v odlehlých koutech Amazonie). Na závěry z těchto studií je však zatím ještě brzy.

Nazrál čas pro akci

„Pokud vyvolává užívání antibiotik dlouhodobé a významné změny fyziologických pochodů, pak nesmíme se změnou našeho přístupu čekat až do chvíle, kdy tomuto problému plně porozumíme,“ apeluje Martin Blaser. Podle amerického lékaře vyplývá ze zkušeností se zkrmováním antibiotik hospodářskými zvířaty fakt, že zvláště náchylní jsou k významným změnám mladí jedinci. U nich dochází k nejvýraznějším změnám fyziologických pochodů a ty jsou v pozdějších obdobích života jen obtížně napravitelné. „Měli bychom omezit užívání antibiotik v těhotenství a dětství,“ vyzývá Blaser a dodává, že ve Spojených státech dostává antibiotika – především penicilin – jedna třetina až jedna polovina všech těhotných žen.

Děti získávají svůj vlastní mikrobiom už při porodu při průchodu vaginou. Děti, které přicházejí na svět císařským řezem tak mohou vstupovat do života s chudším mikrobiomem. Tento efekt může eskalovat s každou další generací, jež je na svět přivedena císařským řezem. Pokud už je zapotřebí zasáhnout proti patogenním mikroorganismům schopným ohrozit matku nebo dítě, pak je podle Blasera namístě zvážit, zda by nebyla vhodnější ostře cílená vakcinace místo nasazení antibiotik s podstatně širším účinkem.

Do budoucna je podle Blasera nutné vyvíjet úzce cílená antibiotika a zároveň i probiotika, s jejichž pomocí by bylo možné narušený mikrobiom opět restaurovat. Současně s tím bude nutné získat dokonalejší diagnostické pomůcky, jež lékaři rychle a spolehlivě ukážou, které z úzce cílených antibiotik má pacientovi naordinovat. Součástí profylaxe by se mělo stát vedle očkování i prověření mikrobiomu dětí. Blaser se přimlouvá za to, aby děti postrádající Helicobacter pylori byly v budoucnu inokulovány specifickými kmeny této bakterie. Toto opatření by podle amerického lékaře mohlo snížit výskyt alergií a astmatu. Teprve v pozdějším věku by byly tyto kmeny Helicobacter pylori eliminovány cíleným podáním úzce cíleného antibiotika, aby se snížilo riziko rozvoje žaludečních vředů a karcinomu žaludku.

„Snadnost, s jakou se dá dnes cestovat po celém světě, a současná eroze naší dávné antimikrobiální obrany zvyšují náchylnost lidí k patogenům. Musíme proto využít současných technologií k ochraně a poznání prospěšných bakterií dříve, než bude příliš pozdě,“ uzavírá svůj komentář Blaser.

Zdroj: Medical Tribune