Посев на микрофлору и чувствительность к антибиотикам расшифровка: Посев на микрофлору отделяемого урогенитального тракта женщины с идентификацией микроорганизмов, в т.ч. кандида, методом времяпролетной МАСС-спектрометрии (MALDI-TOF) и определением чувствительности к основному спектру антибиотиков и антимикотиков

Содержание

Посев на микрофлору отделяемого урогенитального тракта женщины с идентификацией микроорганизмов, в т.ч. кандида, методом времяпролетной МАСС-спектрометрии (MALDI-TOF) и определением чувствительности к основному спектру антибиотиков и антимикотиков

Посев на микрофлору отделяемого тракта женщины с определением чувствительности к антибиотикам — это бактериологическое исследование, с помощью которого определяется количественный и качественный состав микрофлоры и её чувствительность к основному спектру антибиотиков.

Суть метода заключается в посеве исследуемого материала на питательные среды с целью выявления и идентификации чистой культуры возбудителя.

Микрофлора — совокупность микроорганизмов, обитающих на определённых участках среды. В организме человека существует постоянная и транзиторная микрофлора. Транзиторная микрофлора не может существовать в организме длительно. Постоянная микрофлора состоит из микроорганизмов, которые постоянно находятся в нем и она подразделяется на облигатную и факультативную микрофлору. Облигатная флора представлена лактобактериями, бифидобактериями, пептострептококками и кишечными бактериями, ее количественный состав преобладает над факультативной. Факультативная флора это стафилококки, стрептококки, клебсиеллы, клостридии, некоторые грибы. В организме человека микроорганизмы нормальной микрофлоры заключены в полисахаридную биологическую пленку, устойчивую к различным воздействиям.

Основные функции нормальной микрофлоры:

  • фактор неспецифической резистентности;
  • защитная функция по отношению к патогенной и гнилостной микрофлоре;
  • участие в водно-солевом обмене;
  • участие в рециркуляции стероидных гормонов, желчных солей;
  • участие в формировании и поддержании иммунитета;
  • хранилище и источник хромосомных и плазмидных генов, в частности генов лекарственной устойчивости к антибиотикам.

Каждому участку слизистой оболочки органа или кожи свойственна определённая заселённость микроорганизмами.

Микрофлора урогенитального тракта 

Слизистая оболочка передней уретры в норме может содержать стафилококки, непатогенные нейсерии, коринеморфные бактерии и др.

Нормальная микрофлора влагалища включает: лактобактерии, бифидобактерии, бактероиды, пропионибактерии, порфиромонады, превотеллы, пептострептококки, коринеформные бактерии др., в ней преобладают анаэробы. В норме соотношение анаэробы/аэробы равно 10:1. В репродуктивный период жизни преобладают грамположительные бактерии, в период менопаузы — грамотрицательные. Примерно у 5–60% здоровых женщин выявляются Gardenerella vaginalis, у 15–30% — Mycoplasma hominis, у 5% — бактерии рода Mobilunculus.

Качественный и количественный состав микрофлоры зависит от фазы менструального цикла, беременности и др. Эстрогены способствуют накоплению гликогена, который расщепляется лактобактериями с образованием молочной кислоты. В результате pH составляет 4–4,6. Подкисленный вагинальный секрет, наличие перекиси водорода и наличие бактерицидов подавляют рост посторонней микрофлоры.

Цервикальный канал и полость матки в норме стерильны.

Инфекционные заболевания
Инфекционные заболевания вызывают патогенные и условно-патогенные микроорганизмы. К условно-патогенным относят представителей нормальной микрофлоры человека, так как эволюционно они сохранили способность к паразитическому образу жизни. В отличие от патогенных микроорганизмов, они проявляют свои свойства при условии снижения сопротивляемости организма.

Бактериологический посев позволяет выделить: энтеробактерии (включая сальмонеллы), стрептококки, энтерококки, стафилококки, неферментирующие грамотрицательные микроорганизмы и дрожжеподобные грибы.

Определение чувствительности к антибиотикам проводится при выявлении роста 102 и более КОЕ/мл.

Определение дрожжеподобных грибов рода Candida и постановка чувствительности к антимикотическим средствам входит в данный анализ.

Показания:

  • инфекции мочевыводящих путей;
  • контроль после лечения.

Подготовка


Исследование проводят до начала приёма противомикробных препаратов и иммуномодуляторов, а также спустя 14–21 день после окончания их приёма.

Сдача мазка не допускается в дни менструации. За трое суток до взятия необходимо отказаться от применения вагинальных свечей, тампонов, спермицидов, за сутки исключить половые контакты. Нельзя спринцеваться накануне проведения обследования. После УЗИ-исследования с применением вагинального датчика, кольпоскопии, биопсии должно пройти не менее 48 часов.

Интерпретация результатов

Интерпретация результатов исследования содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, учитывая результаты данного обследования и данные анамнеза, результатов других обследований и т.д.

На бланке результата указывается наличие или отсутствие роста; степень бактериурии, выраженная в КОЕ/мл, наименование возбудителя; степень бактериурии, выраженная в КОЕ/мл; чувствительность к антимикробным препаратам (определяется при бактериурии в титре более 104 КОЕ/мл).

В норме — рост микробной флоры отсутствует. При выделении ассоциации бактерий 105 КОЕ/мл и более является критическим. Повышение уровня говорит с большей вероятностью о развитии гнойной инфекции или генерализации процесса. При обсеменённости менее 105 КОЕ/мл, раны заживают без явлений нагноения.

Внимание!


При обнаружении роста нормальной, сопутствующей и условно-патогенной флоры в низком титре, и не имеющей диагностического значения, определение чувствительности к антимикробным препаратам не проводится.

Посев на микрофлору и чувствительность к антибиотикам моча. — Вопрос урологу

Если вы не нашли нужной информации среди ответов на этот вопрос, или же ваша проблема немного отличается от представленной, попробуйте задать дополнительный вопрос врачу на этой же странице, если он будет по теме основного вопроса. Вы также можете задать новый вопрос, и через некоторое время наши врачи на него ответят. Это бесплатно. Также можете поискать нужную информацию в похожих вопросах на этой странице или через страницу поиска по сайту. Мы будем очень благодарны, если Вы порекомендуете нас своим друзьям в социальных сетях.

Медпортал 03online.com осуществляет медконсультации в режиме переписки с врачами на сайте. Здесь вы получаете ответы от реальных практикующих специалистов в своей области. В настоящий момент на сайте можно получить консультацию по 72 направлениям: специалиста COVID-19, аллерголога, анестезиолога-реаниматолога, венеролога, гастроэнтеролога, гематолога, генетика, гепатолога, гериатра, гинеколога, гинеколога-эндокринолога, гомеопата, дерматолога, детского гастроэнтеролога, детского гинеколога, детского дерматолога, детского инфекциониста, детского кардиолога, детского лора, детского невролога, детского нефролога, детского офтальмолога, детского психолога, детского пульмонолога, детского ревматолога, детского уролога, детского хирурга, детского эндокринолога, дефектолога, диетолога, иммунолога, инфекциониста, кардиолога, клинического психолога, косметолога, логопеда, лора, маммолога, медицинского юриста, нарколога, невропатолога, нейрохирурга, неонатолога, нефролога, нутрициолога, онколога, онкоуролога, ортопеда-травматолога, офтальмолога, паразитолога, педиатра, пластического хирурга, подолога, проктолога, психиатра, психолога, пульмонолога, ревматолога, рентгенолога, репродуктолога, сексолога-андролога, стоматолога, трихолога, уролога, фармацевта, физиотерапевта, фитотерапевта, флеболога, фтизиатра, хирурга, эндокринолога.

Мы отвечаем на 97.45% вопросов.

Оставайтесь с нами и будьте здоровы!

Исследование мазка

Самым распространенным является мазок на флору или общий мазок, при помощи которого врач определяет так называемую чистоту влагалища у женщины. Что он показывает? Этим способом можно определить состояние клеток эпителия и выявить наличие заболеваний, вызванных патогенными микроорганизмами, таких как вагинит, кандидоз (молочница), вагиноз, цервицит.

В результате проведения бактериоскопического исследования также диагностируются некоторые заболевания, передающиеся половым путем — гонорея, трихомониаз. В основе анализа лежит способность разных микроорганизмов окрашиваться в разные цвета в зависимости от степени устойчивости к воздействию антибиотиков. Эта способность была открыта датским ученым Г. К. Грамом. В результате окрашивания биоматериала выявляются грамположительные (грам+) микроорганизмы, имеющие большую чувствительность к антибиотикам, и грамотрицательные (грам—), отличающиеся более тонкой и сложной в строении оболочкой и низкой чувствительностью к препаратам. Грамотрицательные микроорганизмы способны вызвать различные заболевания женской половой сферы.

Врач-лаборант в процессе проведения анализа под микроскопом подсчитывает количество по-разному окрашенных микроорганизмов, лейкоцитов, определяет форму бактерий, их размеры и расположение. В некоторых случаях исследуются неокрашенные (нативные) мазки, что позволяет обнаружить жгутиковые формы трихомонад. Кроме того, в рамках мазка на флору может проводиться так называемый посев на микрофлору. Он используется в тех случаях, когда возбудитель заболевания из-за его малой концентрации не может быть обнаружен под микроскопом и для определения рода и вида бактерий. В этом случае биоматериал, взятый из половых органов женщины, помещают в специальную питательную среду на основе желатина, и через определенное время изучают результат.

на заметку

Длительность культивирования посева зависит от того, присутствие какого микроорганизма необходимо выявить. Дольше всего созревает посев при хламидиозе — 15 дней.
Появление на питательном субстрате колоний микроорганизмов говорит о наличии заболевания. Метод посева также используется для определения стратегии лечения, поскольку во время созревания колонии можно выяснить, к воздействию каких групп антибиотиков она особенно неустойчива.

Мазок на скрытые инфекции. К скрытым инфекциям относят группу болезней, которые могут бессимптомно протекать на протяжении нескольких месяцев или даже лет, вызывая осложнения, а некоторых случаях — даже бесплодие. На сегодняшний день наиболее достоверным способом выявления скрытых инфекций является исследование мазка при помощи ПЦР (полимеразной цепной реакции). Этот метод используется для диагностики инфекций, не обнаруживаемых в общих мазках. Для проведения анализа берется секрет из шейки матки, влагалища или мочеиспускательного канала и производится многоэтапное повышение концентрации нуклеиновой кислоты и копирование отдельных фрагментов ДНК присутствующих в мазке микроорганизмов. В результате врач может установить видовую и родовую принадлежность всех патогенных бактерий и их способность вызывать развитие заболеваний. В большинстве случаев ПЦР-анализ применятся при подозрении на наличие заболеваний, передающихся половым путем и имеющих на ранних стадиях практически бессимптомное течение.

Преимуществами метода являются:

  • высокая точность определения возбудителя инфекции;
  • возможность определения именно наличия вируса, а не продуктов его жизнедеятельности или распада;
  • возможность постановки точного диагноза на основе всего одной клетки микроорганизма.

важно!

Метод ПЦР не выдает ложноположительных результатов, иными словами, положительных проб там, где отсутствует инфекция, не бывает.

Мазок на онкоцитологию, или тест по Папаниколау (пап-тест), позволяет выявить наличие онкологических заболеваний в шейке матки на ранних стадиях и вовремя начать терапию. Пап-тест определяет большинство воспалительных заболеваний, дисплазию эпителия и злокачественные образования. Сдавать этот мазок рекомендуется ежегодно всем женщинам в возрасте от 21 до 65 лет. В случае если у женщины наблюдаются нарушения менструального цикла, воспалительные процессы цервикального канала, бесплодие, врач назначит мазок на онкоцитологию в обязательном порядке. Также рекомендуется пройти пап-тест при диагностировании диабета, ожирения 2−3 степени, в период планирования беременности, при приеме гормоносодержщих препаратов и наличии в организме вирусов генитального герпеса и папилломы.

При анализе мазка можно получить пять типов результата в зависимости от наличия и степени патологии. Первый тип — это отрицательный показатель, говорящий о том, что никаких отклонений от нормы в организме женщины нет, и она полностью здорова. При втором типе присутствует воспалительное заболевание, требующее лечения. Третий тип свидетельствует о наличии в эпителии единичных клеток с аномальным строением ядра. Четвертый тип — подозрение на злокачественное образование или эрозию шейки матки, генитальный герпес, папиллломовирусную инфекцию, паракератоз. Пятый тип — наличие онкологического заболевания, требующего незамедлительного лечения. Следует помнить, что мазок показывает только степень изменения клеток, но не причину, их вызвавшую. Для постановки диагноза необходимы результаты других анализов, включая биопсию, кольпоскопию и гистологическое исследование.

Важно!

 

Если в мазке будут найдены атипичные клетки, то в заключении будет об этом написано, а также будет указан тип изменений. Если в расшифровке мазка на цитологию нет особых примечаний, это говорит о том, что в ходе исследования никаких патологий обнаружено не было.

Бакпосев урогенитальных выделений (1 точка) + антибиотикограмма

Общая характеристика

Рутинный урогенитальный посев направлен на выявление особенностей конкретного биоценоза условно-патогенных микроорганизмов при бактериальном дисбиозе.
Диагностика специфических инфекций — трихомониаз, гонорея, туберкулез, листериоз, возбудители которых являются истинно истинно-патогенными микроорганизмами в данном исследовании не проводится. Также в данное исследование не входит определение условно-патогенного специфического микроорганизма Gardnerella vaginalis, идентификация которого требует особых условий.
M.Hominis, U.urealyticum, M.genitalium, грибы рода Candida (отдельные тесты) также относятся к условно-патогенной микрофлоре, и приобретают клиническое значение только по достижении диагностических титров роста от 103 – 104 и выше. Это важно учитывать при выборе исследовательской методики (ПЦР или бакпосев). Микробиологическое обследование женской половой сферы представляет определённые трудности, т.к. в норме рассматривает  разнообразную микрофлору, физиологически изменяющуюся в различные возрастные периоды жизни. У здоровых женщин репродуктивного возраста микрофлора влагалища представлена гармоничным сочетанием облигатных и факультативных анаэробов, микроаэрофилов, с преобладанием лактобактерий. Выделяемые микроорганизмы: коагулазонегативные стафилококки, Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Enterococcus faecalis, Streptococcus spp., Escherichia coli, Enterobacter spp., Klebsiella spp., дрожжеподобные грибы рода Candida. В настоящее время, в результате распространенного, а зачастую и бесконтрольного использования антибиотикотерапии преобладает грамотрицательная микрофлора кишечного происхождения (E.Coli) в ассоциации со строгими анаэробами: бактероиды, пептококки, пептострептококки, Mobiluncus.

Данная методика не предусматривает определения ИППП, Gardnerella vaginalis, Atopobium vaginаe. 

Показания для назначения

Неспецифические воспалительные заболевания мочеполовых путей и контроль после лечения (на 10-14 день после отмены антибактериальных препаратов).

Маркер

Оценка наличия условно-патогенных возбудителей инфекции — в исследуемом биоматериале с определением чувствительности к антибиотикам

Клиническая значимость

1.Установление факта инфекционного процесса, вызванного условно-патогенной флорой.
2.Выбор адекватной антибиотикотерапии.
3.Мониторинг лечения.

Состав показателей:

Бактериологический посев + а/биотикограмма урогенитальных выделений

Метод:
Микробиологический

Диапазон измерений:
0-0

Единица измерения:
Колониеобразующих единиц на грамм

Выполнение возможно на биоматериалах:

Биологический материал

Условия доставки

Контейнер

Объем

мазок из вагины

Условия доставки:

3 дн. при температуре от 20 до 25 градусов Цельсия

Контейнер:

Гелевая транспортная среда Amis (Женская)

мазок из уретры

Условия доставки:

3 дн. при температуре от 20 до 25 градусов Цельсия

Контейнер:

Гелевая транспортная среда Amis (Мужская)

эякулят

Условия доставки:

3 час. при температуре от 20 до 25 градусов Цельсия

Контейнер:

Гелевая транспортная среда Amis (Женская)

секрет простаты

Условия доставки:

3 час. при температуре от 20 до 25 градусов Цельсия

Контейнер:

Гелевая транспортная среда Amis (Мужская)

Правила подготовки пациента

Стандартные условия подготовки (если иное не определено врачом):
Воздерживаться от половых контактов 2 дня. За 2 часа Воздерживаться от мочеиспускания.

Стандартные условия подготовки (если иное не определено врачом):
За 24 часа Прекратить прием местных антибактериальных и антисептических препаратов. Непосредственно перед обследованием провести туалет наружных половых органов. Примечания:
Путем мастурбации собрать эякулят в стерильный контейнер в домашних условиях, или в МЛ ДІЛА по предварительной записи: Подвысоцкого, 6А; пр-т Оболонский, 49; Гагарина, 9. Тампон Амис женский поместить в эякулят до максимального пропитывания (контакт с БМ 10-15 сек), пропитанный тампон поместить в гелевую среду Амис женскую. Транспортировать в лабораторию в течение 72 часов при температуре 20-25 °С.

Стандартные условия подготовки (если иное не определено врачом):
провести туалет наружных половых органов.

Вы можете добавить данное исследование в корзину на этой странице

Интерференция:

  • Нарушение сроков и условий доставки
  • Прием антимикробных препаратов оказывает влияние на достоверность результата.

Интерпретация:

  • I степень роста (очень скудный рост) — на плотных питательных средах роста нет, только в жидкой питательной среде (105 КОЕ/тампон/мл).I и II степени роста может свидетельствовать о контаминации материала нормальной микрофлорой или носительстве, а III и IV — в пользу этиологической значимости выделенного микроорганизма.

Анализ на дисбактериоз: показания, нормы, расшифровка

Иммунитет человека напрямую связан с микрофлорой кишечника, органами дыхания и половой сферой. Анализы на дисбактериоз – надежный и доступный способ уточнить происхождение недомоганий, воздвигнуть надежный барьер на пути болезнетворных штаммов. Нарушение баланса, исчезновение полезных микроорганизмов зачастую оказывается первопричиной многих хронических заболеваний. Ведет к накоплению токсинов, атрофии слизистой оболочки ЖКТ, плохой усвояемости витаминов и микроэлементов, активизирует действие вирусов.

Особенности анализа на дисбактериоз

Каловые массы – конечный продукт жизнедеятельности человека. Они несут в себе сведения о качестве и скорости усвоения питательных веществ, состоянии органов, участвующих в пищеварении. Основной задачей анализа на дисбактериоз является предоставление информации о соотношении полезных, вредных и условно-патогенных бактерий в организме. При уменьшении колонии полезных видов, вредоносные бактерии начинают беспрепятственного господствовать в кишечнике, вызывая вздутие, проблемы со стулом, кожей, боли в животе, общее недомогание.

Неоднозначность причин нарушения взаимодействия между видами существенно затрудняет диагностику заболеваний. Поэтому во многих случаях при уточнении диагноза и выборе тактики успешного лечения решающую роль играют ключевые показатели в анализе кала на дисбактериоз:

  • Цвет, запах, консистенция.
  • Наличие непереваренных частиц еды.
  • Присутствие крови, слизи.
  • Количество лейкоцитов.

Полученный результат исследования позволяет врачу своевременно заметить

  • наличие проблем с желудком, поджелудочной железой;
  • начинающийся воспалительный процесс;
  • заражение гельминтами;
  • недостаток полезной микрофлоры.

С целью наблюдения за динамикой лечения расширенный анализ на дисбактериоз может назначаться пациенту неоднократно. В отдельных случаях, когда требуется более глубокое обследование, больному необходимо сдать дополнительные анализы на глисты и энтеробиоз, патогенные бактерии.

Обратившись в многопрофильную клинику «Евромедперстиж» в Москве, вы будете уверены в качестве проведения любых анализов. Бактериологическая лаборатория, оборудованная по европейскому стандарту, является нашей гордостью. Современное оснащение, владение прогрессивными методиками позволяют выполнять традиционные и уникальные клинико-диагностические исследования. Высокая точность результатов анализа кала на дисбактериоз, иммунологического изучения мочи, желчи, крови и спинномозговой жидкости гарантируется.

Анализы выполняются 2-я способами: традиционным и недорогим бактериологическим и передовым биохимическим, обеспечивающим получение ответа в течение 1 дня.

Показания к назначению анализа на дисбактериоз

Жизнь в урбанизированном мире спешки, постоянных стрессов, физических перегрузок и неправильного питания ведет к уничтожению полезной микрофлоры кишечника и как следствие – к снижению иммунитета. Собственно, в этом суть дисбактериоза: бактерий есть много, но нужных для человеческого организма среди них становится мало. Частые запоры, изжога, тошнота, отрыжка, неприятный запах изо рта и даже «заеды» в уголках губ – уже весомый повод сдать анализ на дисбактериоз. Кроме того, предпосылками для назначения бактериологического исследования кала являются:

  • метеоризм, чувство тяжести и дискомфорта в желудке;
  • устойчивое поносное состояние, запоры, зловонные испражнения;
  • заметное снижение аппетита, вялость, сонливость, черный или серый стул;
  • отвержение некоторых пищевых продуктов;
  • перенесенное лечение гормональными препаратами и антибиотиками;
  • тяжелые формы аллергии, трудно поддающиеся консервативному лечению;
  • резкая потеря веса, вздутие кишечника, творожистый налет на языке;
  • личная просьба пациента.

Внезапное появление сыпи на коже, нестабильный стул, слизь и кровь в экскрементах также должны вас насторожить. Определить необходимость сдачи анализа кала на дисбактериоз может только специалист: терапевт, инфекционист или гастроэнтеролог. К нему вы можете обратиться со своими жалобами и симптомами, которые наблюдаются после употребления жирной тяжелой еды, алкоголя. Если врач сочтет анализ нужным и полезным для вас, он даст направление, а после получения результата сделает расшифровку бесплатно. Самостоятельное назначение исследования просто не имеет смысла.

Подготовка и правила сбора материала

Строгое соблюдение правил подготовки и взятия пробы биоматериала – залог достоверности результата. Для проведения процедуры необходимо заранее подготовить нужную емкость – горшок или утку. Тщательно вымыть без применения химических моющих средств. Обработать медицинским спиртом, ополоснуть кипятком. Перед дефекацией выполнить гигиену анальной области.

  1. Для анализа на дисбактериоз отбирается кал, полученный естественным путем без применения слабительных препаратов и клизм. Прием проносных средств, использование лекарственных свечей следует прекратить за 3-4 суток до сдачи материала на исследование.
  2. За 72 часа до процедуры отказаться от употребления алкоголя, мяса, рыбы, продуктов, окрашивающих фекалии, меняющих запах и консистенцию. Например, столовая свекла, киви, черника, крепкий кофе.
  3. В течение 2-3 дней не принимать лекарств, влияющих на перистальтику кишечника и ускоряющих выведение пищи из желудка.
  4. Женщинам не рекомендуется сдавать анализ кала на дисбактериоз в период месячных.
  5. Биоматериал собирать в стерильный аптечный контейнер, плотно закрывающийся крышкой. Доставлять в лабораторию в течение 4-8 часов. Не замораживать!

Проба, взятая раньше, чем через 4 дня после проведения эндоскопии кишечника или рентгенографии желудка с применением контрастных усилителей, признается непригодной для исследования.

Самый популярный вопрос, как отобрать 10-15 г кала в контейнер, решается очень просто. Чтобы не мучиться с ватными палочками, спичками и зубочистками, проще всего воспользоваться пластиковой чайной ложечкой.

Расшифровка результатов анализа

Самым ответственным моментом для диагностики проблем со здоровьем является расшифровка результатов анализа кала на дисбактериоз. Заключается она в определении численности и соотношения разных типов бактерий. Заниматься ею и делать выводы должен исключительно опытный знающий специалист. Внимательное изучение показателей исследования позволяет выявить патогенную микрофлору, оценить ее опасность для организма и своевременно принять действенные меры для ее подавления.

Уменьшение количества полезных бактерий в кишечной флоре – весомый мотив для того, чтобы пройти курс лечения. Человек все-таки ест, чтобы жить. Но полноценное питание, эффективная борьба с вирусами и патологическим состоянием организма без полезных микробов невозможна.

При расшифровке анализа на дисбактериоз в триллионной когорте бактерий можно условно выделить три основные группы:

Все они ведут себя достаточно миролюбиво до того момента, пока не наступит ослабление иммунитета. Активизируются и перерождаются в патогенные при переохлаждении, несоблюдении правил гигиены, после лечения препаратами, угнетающими иммунную систему.

  1. Нормальные и полезные. К ним относятся участвующие в пищеварении и повышающие эффективность работы кишечника
    • Лактобактерии, снижающие риск появления злокачественных опухолей и борющиеся с болезнетворными микробами.
    • Бифидобактерии, обеспечивающие переваривание пищи и активное всасывание питательных веществ. Их количество среди добрых собратьев составляет 90-95%.
    • Кишечные палочки – эшерхии, роль которых заключается в синтезировании витаминов К и группы В. Но пользу двуликие эшерхии приносят, только находясь в кишечнике.
  2. Условно-патогенные – очень большая видовая группа микроорганизмов:
    • Кандиды.
    • Стафилококки.
    • Энтерококки и множество других.
  3. Плохие патогенные. Наиболее вредоносные среди них
    • Сальмонеллы, отличающиеся чрезвычайной живучестью и ядовитостью. Попадая в организм извне, вызывают тяжелые отравления, расстройства кишечника.
    • Шингеллы, в основном поражающие слизистую толстого кишечника у людей разных возрастов. Становятся причиной изнуряющей дизентерии.

Норма анализа на дисбактериоз – это равновесие в мире микрофлоры: плохих микроорганизмов в нем находится столько же, сколько и хороших. Недостаток последних провоцирует падение иммунитета и развитие патологий, разрушающих организм.













Микрофлора

Нормальные показатели

Патогенные энтеробактерии

нет

Кишечная палочка с нормальной ферментативной активностью (эшерихии)

300-400 млн/г

Кишечная палочка со сниженной ферментативной активностью

До 10%

Лактозонегативные энтеробактерии

До 5% (103-106 млн/г)

Гемолизируюзая кишечная палочка

нет

Кокковые формы в общей сумме микробов

До 25% (107 млн/г)

Процент гемолизирующего стафилококка по отношению ко всем кокковым формам

нет

Бифидобактерии

109 млн/г

Лактобактерии

95-99% (107-109 млн/г)

Грибы рода Candida

До 104 млн/г

Золотистый стафилококк

нет

Бакпосев на микрофлору и чувствительность к антибиотикам: показания, расшифровка

Бакпосев на микрофлору – диагностическая процедура, которая подразумевает высеивание мочи или мазков (биологического материала) на определение питательной среды. Проводится такая манипуляция с целью точного установления вида бактерий или грибов, вызвавших развитие той или иной патологии.

Зачастую подобный анализ назначают гинекологи и урологи при подозрении на наличие у пациента венерических болезней, ЗППП и патологических процессов в области мочевыделительной системы и почек. Но показаниями к проведению бакпосева могут стать и другие заболевания, требующие повышенного внимания медиков. Что это за процедура, какова ее суть, и когда она необходима? Давайте разбираться по порядку.

к оглавлению ↑

Зачем нужен анализ

Посев мочи на флору – это анализ, который направлен на выявление в образце биологического материала патогенных и условно патогенных бактерий. После определения вида микроорганизмов, обнаруженных в моче или мазке, пациенту назначается вторая диагностическая клиническая процедура – антибиотикограмма.

Она нужна для определения, к каким группам противомикробных препаратов те или иные бактерии более всего чувствительны. То есть, врач на основании полученных данных может назначить пациенту препарат узкого спектра действия, необходимого для ликвидации конкретного вида болезнетворных бактерий.

Выше мы упоминали такой термин, как условно патогенная микрофлора. Ее выявление в биологическом образце тоже имеет довольно большое значение, поскольку помогает предотвратить или излечить болезнь на ранней стадии ее развития.

Что это такое условно патогенная микрофлора? Если говорить простыми словами, то УПМФ – это группы бактерий, которые в норме обитают в организме человека, не причиняя ему никакого вреда. Однако при создании благоприятных условий они способны стремительно размножаться, вызывая развитие патологического процесса в организме своего носителя. Нередко такие бактерии вырабатывают устойчивость к различным группам медикаментозных препаратов (в том числе, и к антибиотикам), что значительно усложняет и удлиняет процесс выздоровления.

Приведем небольшой пример. В норме в организме у каждого здорового человека обитает небольшое количество грибков рода Кандида. Они являются возбудителями такой неприятной патологии, как молочница, или кандидоз. Пока они мирно обитают в клетках, переживать об этом не стоит.

Но как только возникнут неблагоприятные внешние факторы (стресс, переохлаждение и др.), грибки начнут быстро размножаться, приводя к развитию молочницы. То есть, говоря проще, эти грибы считаются потенциально опасными (условно патогенными), однако пока они находятся в состоянии покоя, приписывать себе мнимый хронический кандидоз не стоит.

к оглавлению ↑

Каковы плюсы бак посева?

Посев на микрофлору имеет ряд преимуществ перед другими клиническими методиками, направленными на исследование мочи и других биологических образцов. Основными преимущества этого анализа являются:

  • высокая точность, что дает возможность получить максимально правдивые данные;
  • возможность провести тест с любым биологическим материалом – мочой, семенной жидкостью, слюной, мокротой и т. д.;
  • возможность назначить максимально эффективный препарат, с помощью которого можно быстро излечить ту или иную патологию.

Посев мочи на микрофлору имеет также свои недостатки, среди которых на первое место выдвигается довольно продолжительное время ожидания результатов исследования. К тому же собрать материал для такого теста не так просто, как для ОАМ или пробы по методу Нечипоренко.

к оглавлению ↑

Показания к проведению бак посева на микрофлору

Анализ на посев – довольно распространенный метод тестирования биологического материала, который каждый день назначают сотням пациентов. Однако для этого должны иметься определенные показания, одним из которых является подозрение на наличие болезнетворных микроорганизмов в крови человека.

Так когда принято назначать бактериальный посев? Показаниями к проведению этого теста являются следующие патологии (или подозрение на наличие таковых):

  1. Цистит. В данном случае проводится не только посев на микрофлору, но и на чувствительность к антибиотикам. Почитайте, что показывает общий анализ мочи при цистите.
  2. Хламидиоз.
  3. Гонорея.
  4. Трихомониаз.
  5. Уреаплазмоз.
  6. Вагинальный кандидоз.
  7. Бактериальные вагиниты.

Эти заболевания мочеполовой системы чаще всего требуют анализа на микрофлору. Но есть и другие, при которых этот тест тоже играет довольно серьезную роль. Это респираторные патологии инфекционного характера.

  1. Ангина. Любой вид тонзиллита – бактериальный, кандидозный, гнойный и др. – может стать основанием для взятия мазка. В этом случае проводится посев из зева на микрофлору.
  2. Воспаление легких или пневмония – анализ мокроты.
  3. Туберкулез.

Это еще далеко не весь список показаний для проведения бак посева на микрофлору. К тому же исследуется не только урина и мокрота, но также кровь, кал, лимфа и другие материалы.

к оглавлению ↑

Цель проведения бактериального посева и расшифровка данных

Бактериологический посев на флору и антибиотикограмма играют важную роль в выявлении болезнетворных бактерий, их разновидности и чувствительности к противомикробным препаратам. Несмотря на то, что эти исследования дополняют друг друга, они имеют разные принципы и способы расшифровки результатов. Для начала давайте разберемся с тем, как проводят бакпосев.

к оглавлению ↑

Суть процедуры

Посев на флору и АЧ – это две тесно взаимосвязанные процедуры, поэтому за первой, как правило, сразу же следует вторая. Исключением являются только те случаи, когда в исследуемом биологическом материале не было обнаружено патогенных микроорганизмов.

Примечание. Патогенная флора – это группы различных бактерий, которые не присутствуют в организме у здоровых людей. Их попадание в него происходит под воздействием внешних факторов, и приводит к развитию инфекционных патологий.

Именно на их обнаружение нацелен бактериальный посев.

к оглавлению ↑

Как проводится исследование?

Бак посев на флору подразумевает культуральный посев образца биологического материала на питательную среду. При этом учитывается приблизительная группа микроорганизмов, которая, по мнению врача, привела к развитию заболевания у пациента.

Например, если речь идет о герпесвирусной инфекции, соскоб с везикулярной сыпью вживляется в куриный эмбрион. Если на протяжении нескольких суток положительная динамика роста вируса не наблюдается, результат считается отрицательным.

То же самое касается и других патогенных микроорганизмов и грибов. Для каждой группы используется особая среда, которая будет способствовать росту бактерий.

Следующим этапом анализа мочи (или другой биологической жидкости) на микрофлору является помещение питательной среды с проросшей культурой в специальный аппарат – термостат. Там емкость находится на протяжении определенного периода времени.

После окончания положенного отрезка времени емкость извлекается из термостата, затем лаборантом проводится визуальная оценка цвета, количества и плотности прорастания бактериальных колоний. При расшифровке и записи полученных данных используется такое понятие, как колониеобразующая единица, или КОЕ (1 бактериальная клетка). Именно по этому критерию исчисляется количество микроорганизмов в образце биологического материала пациента.

к оглавлению ↑

Как прочитать полученные данные?

Расшифровка посева на флору и АЧ играет первостепенную роль в диагностике различных заболеваний. Различают 4 степени бактериальной обсемененности в образце биологического материала.

  1. При первой степени рост микрофлоры очень медленный, практически незаметный. Ее произрастание происходит исключительно в условиях жидкой среды.
  2. Вторая степень характеризуется рост микроорганизмов, относящихся только к одному определенному виду. При этом их число не превышает 10 колоний, и растут они только в довольно плотной среде.
  3. При третьей степени патогенная микрофлора произрастает в плотной твердой среде, но их число не превышает 100 колоний.
  4. При четвертой степени число колоний превышает 100 бактериальных клеток, произрастающих на твердой питательной среде.

Как понять эти данные? Первая и вторая степени свидетельствуют о том, что микрофлора несколько загрязнена, но это не является критическим показателем. Третья и четвертая степени указывают на наличие явного воспалительного или инфекционного процесса, протекающего в организме человека. При этом патологию вызвали именно те микроорганизмы, которые проросли в искусственно созданной лаборантами среде.

к оглавлению ↑

Мазок из зева – как прочитать результат?

Расшифровка мазка из зева на микрофлору несколько отличается от той, которая рассчитана под другой биологический материал (сперму, влагалищные выделения, мочу и др.). Чтобы понять данные, записанные на специальном медицинском бланке, необходимо знать, какие показатели считаются самыми оптимальными.

Если лаборант указал на листе, что количество тех или иных бактерий не превышает 10 в 4 степени, это означает, что переживать не о чем. Это допустимая норма для любого пациента.

При превышении количества колоний показателей 10 в 5 степени, то это считается тревожным звонком, извещающим об активном росте условно патогенной микрофлоре в ротовой или носовой полости (в зависимости от того, для подтверждения какого диагноза был взят мазок из зева). Крайне редко лаборант может указать количество микроорганизмов 10 в 1 степени. Это говорит о том, что уровень бактерий слишком мал, чтобы вызвать ту или иную ЛОР патологию.

к оглавлению ↑

Как расшифровать данные антибиотикограммы?

Немаловажную роль играет также посев на чувствительность к антибиотикам. Он помогает установить, к каким именно группам противомикробных лекарств более всего чувствителен проросший вид бактерий.

Суть процедуры проста. После определения с помощью бакпосева типа бактерий, вызвавших возникновение у пациента недомогание, с этими микроорганизмами проводится тест на их чувствительность к антибиотикам. Для этого используются те препараты, которые, по мнению врача, целесообразно применять в данном конкретном случае.

Расшифровка данных о чувствительности к антибиотикам может проводиться несколькими способами. Каждый из них довольно информативен, поэтому разобраться с обоими сможет даже человек без медицинского образования.

к оглавлению ↑

Способ первый – плюсы

Лаборант выдает бланк, где указан тип возбудителя инфекции, а также список препаратов, которые к нему чувствительны. Возле каждого названия лаборант ставит плюсы – от 1 до 3. Далее расшифровка анализа на чувствительность к антибиотикам проводится по такой схеме (цифра в списке означает количество плюсов).

  1. Резистентность микроорганизмов к данному препарату высока, поэтому применять его нецелесообразно.
  2. Микроорганизмы не слишком чувствительны к медикаментозному средству, поэтому его использование также не приведет к быстрому выздоровлению.
  3. Бактерии высокочувствительны к лекарству, что означает высокую вероятность его эффективности при лечении недуга у больного.

Иногда вместо плюсов могут ставиться «птички» (галочки), расшифровка числа которых соответствует количеству плюсиков, указанных в вышеприведенном списке.

к оглавлению ↑

Система обозначения S, R, I

В некоторых бланках вместо галочек и плюсов можно встретить условные буквенные обозначения S, R, I. Многие пациенты ломают голову над тем, что бы это могла означать. На самом деле все довольно просто, к тому же практически во всех медицинских документах, где записываются полученные данные, сбоку дано объяснение, как их трактовать.

Так какой же является расшифровка антибиотикограммы S, R, I?

S – микроорганизмы чувствительны к тому или иному препарату.

R – лечение выбранным лекарством не даст результата по причины высокой резистентности микробов к нему.

I – бактерии умеренно чувствительны, поэтому лучше поискать более эффективное лекарство.

Как видно, «все гениальное – просто». Бак посев мочи и других образцов биологических материалов на чувствительность к антибиотикам помогает не только назначить правильное лечение, но и сохранить драгоценное время, предотвратив тем самым возникновение осложнений имеющегося у пациента заболевания.

Микробиологические или бактериологические исследования

Код услуги  Наименование работ, услуг (по номенклатуре) Стоимость
услуги, руб
  ЛАБОРАТОРИЯ  
  Микробиологические или бактериологические исследования  
20700 Посев биоматериала на микрофлору с определением чувствительности к антибиотикам 1000
20705 Исследование на пневмококк (стрептококк pneumoniae) с определением чувствительности к антибиотикам 620
20706 Дисбактериоз кишечника 1600
20707 Посев на возбудителей дифтерии (мазок из ротоглотки) 600
20708 Посев отделяемого из ротоглотки на золотистый стафилококк  600
20709 Посев на возбудителей коклюша и паракоклюша 480
20710 Посев на менингококк носоглоточной слизи 510
20711 Посев крови на стерильность 620
20712 Посев на кишечную группу (шигеллы(дизентерия) и сальмонеллы) 730
20714 Посев на кампело-бактерии 420
20716 Посев на псевдотуберкулез и иерсиниоз 620
20718 Кровь на гемокультуру 620
20719 Посев на холеру  410
20720 Посев на возбудителей  пищевых токсикоинфекций (ПТИ) 430
20722 Реакция вигеммаглютинации с брюшнотифозным антигеном 520
20723 Посев на грибы рода CANDIDA с идентификацией и определением чувствительности к антимикотикам 730
20724 Посев на уреплазменную инфекцию (Ureaplazma Urealyticum) с определением чувствительности к антибиотикам 500
20725 Посев на микоплазменную инфекцию (Mycoplazma hominis) c определением чувствительности к антибиотикам 500
20726 Исследование на гемолитический стрептококк 620
20727 Посев на возбудителей дифтерии (мазок из носоглотки) 620
20728 Посев отделяемого из носоглотки на золотистый стафилококк 600

Быстрая идентификация патогенов, генов устойчивости к антибиотикам и плазмид в культурах крови с помощью секвенирования нанопор

Образцы культур крови и секвенирование нанопор

Семь культур крови с добавлением bla CTX-M положительных E. coli и K. pneumoniae , mecA положительный Staphylococcus aureus или их комбинация. Кроме того, в одну культуру крови добавляли эталонного штамма CCUG17620 E. coli (без ESBL) в качестве контроля.Все культуры инкубировали в стандартном приборе для культивирования крови BD BACTEC FX с непрерывным мониторингом до тех пор, пока не будет отмечен положительный результат. Положительные монокультуры имели бактериальные концентрации в диапазоне от 2,6 × 10 7 до 1,6 × 10 9 КОЕ / мл. При совместном культивировании E. coli и S. aureus мы наблюдали 4-логарифмическую разницу в концентрации бактерий в пользу E. coli , а для E. coli и K. pneumoniae . при совместном культивировании разница составила менее одного логарифма в пользу К.pneumoniae (таблица 1).

Таблица 1 Обзор экспериментов по культивированию крови.

Для выделения бактериальной ДНК изначально использовались коммерчески доступные наборы MolYsis Plus и BiOstic Bacteremia DNA. Последующие эксперименты были проведены с использованием набора ДНК BiOstic Bacteremia из-за его более короткого протокола и более высокого выхода ДНК (дополнительный рисунок 1). Очищенную ДНК подвергали секвенированию нанопор на платформе секвенирования MinION от ONT. Среднее количество полученных данных составило 334 113 ± 379 926 (среднее ± стандартное отклонение) считывания секвенирования на культуру крови со средней длиной считывания 3529 ± 4140 п.н. (дополнительный рис.2). Только 15,4% ± 14,4% считываний были короче 300 п.н., что является максимальной длиной одностороннего считывания, сгенерированной последней версией системы Illumina MiSeq.

Идентификация видов бактерий с использованием необработанного секвенирования нанопор считывает

Используя настройки по умолчанию, аналитическая платформа Metrichor от ONT выполняла базовый вызов в реальном времени, генерируя 4000 последовательностей для каждого выходного файла. Для присвоения таксономии как классификация Centrifuge 17 (используется инструментом анализа ONT What´s In My Pot (WIMP) 18 ), так и поиск BLAST по базе данных NCBI Prokaryotic RefSeq (RefProk) занимали менее одной минуты для каждого файла секвенирования. с использованием четырех ядер, что является стандартной конфигурацией для современных ноутбуков.Настоящим мы представляем подробные результаты для двух экспериментов по монокультуре, E. coli A2-39 и K. pneumoniae A2-37, а также для одной культуры крови с добавлением обоих этих изолятов.

На основе только первого файла последовательности 80–100% считываний бактерий были правильно классифицированы на уровне видов с помощью поиска BLAST по базе данных RefProk (рис. 1D – F) и большинства «неправильных» присвоений, т. Е. Считываний, классифицированных как нецелевые бактерии, составлявшие менее 1% на вид (рис.2A – C). Кроме того, относительные количества обнаруженных видов оставались постоянными на протяжении всего цикла секвенирования (рис. 2A – C).

Рисунок 1

Относительное распределение прочтений в данных последовательности, полученных с помощью нанопор секвенирования ДНК, очищенной из трех выбранных культур крови. В культуры крови добавляли E. coli A2-39 ( A и D ), K. pneumoniae A2-37 ( B и E ) и E. coli A2-39. + К.pneumoniae A2-37 ( C и F ). Верхняя панель ( A, C ) показывает результаты, полученные с использованием центрифуги, а нижняя панель ( D F ) показывает результаты, основанные на поиске BLAST по базе данных RefProk, которая содержит только данные прокариотической последовательности. Группа «Другие» представляет таксоны с относительным числом считываний менее 1%. Все результаты основаны только на первом выходном файле для каждого эксперимента с платформы секвенирования MinION, содержащем 4000 чтений (доступно примерно через 10 минут секвенирования).

Рисунок 2

Относительное таксономическое распределение на основе центрифуги данных о последовательностях ДНК, очищенной из трех выбранных культур крови. В образцы добавляли — ( A ) E. coli A2-39, ( B ) K. pneumoniae A2-37 и ( C ) E. coli A2-39 + K. pneumoniae A2-37. В группе «Прочие» показано среднее относительное количество всех неправильно отнесенных (нецелевых) таксонов. Посев крови с добавлением E.coli (A2-39) и с комбинацией E. coli (A2-39) и K. pneumoniae (A2-37) секвенировали в течение 68 и 64 часов соответственно.

Интересно, что 4,3% считываний секвенирования из монокультуры E. coli A2-39 и 1,7% считываний из смешанной культуры E. coli A2-39 + K. pneumoniae A2-37 были классифицированы как принадлежащие к Salmonella enterica с помощью центрифуги, но не с помощью BLAST (рис. 1A, C, D и F). После подробного анализа большинство этих ошибочно классифицированных чтений было идентифицировано как E.coli с использованием BLAST для баз данных RefProk и RefSeq (дополнительный рисунок 3). Средние значения идентичности нуклеотидов (ANI) этих считываний составляли 79,6% для Salmonella enterica (AE014613.1) и 83,6% для E . coli (NC_000913.3). Около 9% от E . Считывания культур coli A2-39 были классифицированы как Shigella при поиске BLAST по базе данных RefProk со значениями ANI 87,9% для Shigella flexneri (AE014073.1) и 88,8% для E. coli (NC_000913.3).

В обоих анализах изолята K. pneumoniae A2-37 в монокультуре и в смешанной культуре E. coli A2-39 + K. pneumoniae A2-37, K. pneumoniae A2-37 чтения были равномерно классифицированы как K. pneumoniae , K. quasipneumoniae или K. Varicola с помощью центрифуги (рис. 1B, C). Однако поиск BLAST по RefProk классифицировал все эти чтения как K.pneumoniae (рис. 1E, F). Значения ANI для этих считываний составляли в среднем 85,2% для считываний, присвоенных K. pneumoniae (NC_016845.1), 84,2% для считываний, присвоенных K. Varicola (NZ_CP010523.2) и 87,0% для считываний, назначенных К. . quasipneumoniae (NZ_CP014696.2).

Другие четыре эксперимента по монокультуре E. coli, K. pneumoniae и S. aureus также показали очень многообещающие результаты: 94-100% считываний были правильно назначены целевым видам с использованием первых 4000 считываний (дополнительный рис.4). Однако в эксперименте со смешанной культурой с E. coli и S. aureus 94,7% последовательностей были отнесены к E. coli и только 0,05% считываний были отнесены к S. aureus на основе первой последовательности. файл. На протяжении всего цикла секвенирования относительное количество считываний, классифицированных как S. aureus , оставалось ниже 1% и, таким образом, было неотличимо от других низкоуровневых ошибочных сопоставлений. Вероятным объяснением может быть 4-логарифмическая разница в концентрации бактерий в пользу E.coli в эксперименте (таблица 1).

Обнаружение генов и плазмид, кодирующих AMR, с использованием необработанных считываний секвенирования нанопор

Поиск BLAST в базах данных CARD и ResFinder показал схожие назначения генов AMR, и поэтому эти результаты представлены вместе. В случае контрольного штамма ( E.coli CCUG17620), в котором была добавлена ​​культура крови, ни одно из считываний не было идентифицировано как положительное bla CTX-M . Для всех монокультур bla CTX-M или mecA -положительных бактерий гены-мишени AMR были обнаружены в течение первого часа секвенирования (рис.3). Однако несобранные данные секвенирования не позволили правильно идентифицировать вариант гена bla CTX-M (дополнительный рис. 5). Считывания секвенирования, содержащие bla генов CTX-M , были признаны плазмидными при поиске BLAST этих считываний по базе данных плазмид от Brooks et al . 19 дали положительные результаты (рис. 3). Положительные считывания mecA из культуры крови с добавлением S. aureus не были обнаружены в базе данных плазмид и поэтому были помечены как хромосомные.Первые bla CTX-M , содержащие считанные из E. coli A2-39 + K. pneumoniae A2-37 культуры крови, были обнаружены через 10 минут после начала секвенирования. Десяти минут также было достаточно для захвата первого bla CTX-M , содержащего чтение из E. coli NCTC 13441 + S. aureus CCUG35600, для посевов крови, но появились первые признаки гена mecA . только через 16 часов.

Рисунок 3

Обзор самых ранних произведенных считываний из каждого эксперимента по секвенированию, где на основе поиска BLAST были идентифицированы гены bla CTX-M (желтый) или mecA (зеленый) и последовательности, полученные из плазмиды (красный) .Синие линии представляют длину считывания нанопор, длина совпадений показана стрелкой, а сходство с записью в базе данных указано стрелкой. Время создания чтения отмечается в верхней части каждого чтения.

De novo собранные контиги нанопор позволяют идентифицировать плазмиды и bla
CTX-M вариантов гена

Используя de novo собранных контигов из экспериментов по монокультуре E. coli A2-39 и K. pneumoniae A2-37, мы провели поиск плазмид с помощью инструмента NCBI PlasmidFinder. E.coli A2-39 содержал плазмиды IncHI2, IncI1 и p0111, тогда как K. pneumoniae A2-37 содержал плазмиды IncFII и IncFI (таблица 2). Собранные контиги из секвенирования культуры крови с добавлением обоих изолятов также предполагали присутствие этих плазмид. Путем выполнения дополнительных поисков BLAST с контигами, меченными плазмидой, против баз данных AMR можно было идентифицировать варианты гена bla CTX-M (таблица 2).

Таблица 2 Результаты поиска BLAST контигов, несущих плазмиды, против баз данных AMR.HSP — пара сегментов с высокими показателями.

Чтобы оценить, были ли первые необработанные чтения секвенирования, которые были распознаны как содержащие bla CTX-M , плазмидными, их картировали на собранных de novo контигов. Считывание, содержащее E. coli A2-39 bla CTX-M , обнаруженное после 59 минут секвенирования, сопоставленное с помеченным IncHI2 контигом с идентичностью 92,1% (длина = 3961 п.н .; охват запроса = 100%; e -значение = 0), тогда как К.pneumoniae A2-37 bla CTX-M , содержащий считывание, обнаруженное после 10 минут секвенирования, сопоставленное с помеченным IncFII контигом с 94% идентичностью (длина = 2055 п.н .; охват запроса = 100%; значение е = 0) . Первый bla CTX-M , содержащий считывание из E. coli A2-39 + K. pneumoniae A2-37 культуры крови, которая была обнаружена после десяти минут секвенирования, сопоставлена ​​только с помеченным IncFII K. pneumoniae контиг с 91.2% идентичности (длина = 3 840 п.н .; охват запроса = 100%; значение e = 0). Первое считывание, сопоставленное с контигом E. coli , помеченным IncHI2, было обнаружено во втором выходном файле, сгенерированном после 36 минут секвенирования (длина = 4 178 п.н .; охват запроса = 99,9%; идентичность = 91,2%; e- значение = 0).

Идентификация видов бактерий, генов и плазмид, кодирующих AMR, с использованием необработанного секвенирования Illumina считывает

Для проверки таксономической классификации, обнаружения генов AMR и идентификации плазмид E.coli A2-39 и K. pneumoniae A2-37 секвенировали на платформе Illumina MiSeq. Таксономическое распределение разобранных чтений Illumina с помощью центрифуги было аналогично результатам, полученным с данными по нанопорам; где 4,7% из прочтений E. coli A2-37 были отнесены к S. enterica , а считываний K. pneumoniae были отнесены к комбинации K. pneumoniae , K. quasipneumoniae и K. Группа. varicola (дополнительный рис.6). Для обнаружения генов, кодирующих AMR, поиск в базах данных CARD и ResFinder проводился с использованием собранных контигов SPAdes (подробности см. В дополнительной таблице 1). Это предполагает, что E. coli A2-39 содержит плазмиду IncHI2, кодирующую ген bla CTX-M-2 (длина хита = 876 п.н .; идентичность = 100%; значение e = 0) и что К. pneumoniae A2-37 содержала плазмиду IncFII с геном bla CTX-M-14 (длина хита = 876 п.н .; идентичность = 100%; значение е = 0).

Hybrid

de novo собранные данные подтверждают результаты нанопор

Hybrid de novo сборка с использованием считывания Illumina и считывания нанопор из культур крови с добавлением E. coli A2-39 или K. pneumoniae A2-37 с помощью Unicycler (рис. 4 и дополнительная таблица 1). Как правило, гибридные данные подтверждают результаты, полученные с использованием только данных, собранных из нанопор, хотя и с более высокой точностью. Вариант гена bla CTX-M-2 был обнаружен у E.coli A2-39 (идентичность = 100%; охват совпадений = 100%; значение е = 0) и K. pneumoniae A2-37, как было обнаружено, несет bla CTX-M-14 (идентичность = 100 %; охват попаданий = 100%; значение е = 0). PlasmidFinder пометил три контига как переносимые плазмидой (дополнительная таблица 2). Дополнительный поиск этих контигов в базе данных PLSDB показал, что один кольцевой контиг сборки гибрида E. coli A2-39 (длина = 231 378 п.н.) имел 99,8% идентичности с IncHI2A E.coli RCS77_p плазмида (LT985297.1). Другой кольцевой контиг (длина = 95 977) имел 98,0% идентичности с плазмидой p0111_1 Enterobacteriaceae (NZ_CP033848.1), а некруглый контиг имел 99,6% идентичности с плазмидой IncI1 E. coli pS51_1 (NZ_CP015996.1) .

Рисунок 4

Графики сборки для E. coli A2-39. ( A ) Гибридная сборка нанопор и данных Illumina; считывает помеченные как S. enterica на Centrifuge и bla CTX-M выделены ( S.enterica в разноцветном, bla CTX-M в синем). Ген bla CTX-M был локализован в считываемой плазмиде, которая картировалась в плазмиде IncHI2. ( B ) Unicycler собрал данные, генерируемые нанопорами. ( C ) SPAdes собрал данные, сгенерированные Illumina.

Один кольцевой контиг гибридной сборки K. pneumoniae A2-37 (длина = 84,474 п.н .; глубина = 2,41 ×), помеченный как IncFII от PlasmidFinder, имел 99,8% идентичности с IncFII E.coli плазмида pFAM22321 (KU288634.1). Два некруглых контига гибридной сборки K. pneumoniae A2-37 (длина = 128 678 п.н. и длина = 121 056 п.н.) были распознаны PlasmidFinder как плазмиды IncFIA (HI1) и IncFIB (K) (дополнительная таблица 2). Дополнительный поиск этих контигов в базе данных PLSDB показал, что они имели 93,8% идентичности с плазмидой K. pneumoniae pKp_Goe_414-3 (NZ_CP018340.1) и 96,6% идентичности с плазмидой K. pneumoniae AR_0049 unitig_2 (NZ_CP018818.1) соответственно.

Первый bla CTX-M , содержащий считывание из монокультуры E. coli A2-39, обнаруженной после одного часа секвенирования, сопоставленного с контигом плазмиды IncHI2 с 92,4% идентичностью (длина = 4100 п.н .; охват запроса = 100%; значение е = 0). Первые bla CTX-M , содержащие считывание из монокультуры K. pneumoniae A2-37, обнаруженной после 10 минут секвенирования, сопоставлены с контигом IncFII с идентичностью 94,8% (длина = 2109 п.н .; охват запроса = 100%; е-значение = 0).Подобно собранным данным по нанопорам, первые bla CTX-M помечены как считанные из E. coli A2-39 + K. pneumoniae A2-37 посев крови, сопоставленной с K. pneumoniae A2 -37 с идентичностью 91,2% (длина = 4005 п.н .; охват запроса = 100%; значение е = 0), но не с гибридной сборкой E. coli A2-39. Первое считывание с тегами bla CTX-M , сопоставленное с гибридной сборкой E. coli A2-39 (длина = 4349 п.н .; охват запроса = 99.9%; идентичность = 91,0%; e-value = 0), был обнаружен во втором выходном файле, созданном через 36 минут после начала секвенирования.

Анализ плазмидной последовательности предполагает горизонтальный перенос генов между

видами Salmonella и E. coli

Интересно, что 52,2% считываний, которые были идентифицированы как S. enterica с помощью центрифуги в эксперименте E. coli A2-39, картировались на контиги, меченные плазмидой. Две трети этих считываний (1117 из 1917) картировались с bla CTX-M-2 , несущим контиг плазмиды IncHI2A (рис.4A – C). Более того, этот контиг показал 99,7% идентичности плазмидам IncHI2, выделенным из S. enterica subsp. enterica штаммов серовара Enteritidis (KM396300.1; KM396299.1 и KM396298.1), что предполагает горизонтальный перенос генов между видами Salmonella и E. coli . Из считываний с меткой Shigella из того же эксперимента большинство (81,6%) были равномерно распределены по контигам хромосом E. coli A2-39 и 18,4% сопоставлены с контигами плазмиды, в основном с контигами плазмиды IncHI2A (929 из 950 показаний) (Дополнительный рис.7).

Восемь часов секвенирования нанопор достаточно для 95% покрытия генома

Для большинства монокультур произошло резкое увеличение покрытия генома до 95% в течение первых двух-четырех часов секвенирования (рис. 5). Затем накопление новой информации замедлилось, и охват генома достиг 99,0–99,8% после шести часов секвенирования. В случае монокультуры K. pneumoniae A2-37, у которой было более 50% считываний человеком, потребовалось восемь часов для достижения 95% покрытия генома и 20 часов для достижения 98.5% и 44,5 часа для достижения 99,0% покрытия генома (рис. 5A). Для культивирования крови с пиками E. coli (A2-39) и K. pneumoniae (A2-37) потребовалось всего 2 часа, чтобы покрыть 95% генома K. pneumoniae (A2-37), как в отличие от 5 часов для достижения 95% покрытия генома E. coli (A2-39) (рис. 5B). Для E. coli (NCTC13441) и S. aureus (CCUG35600) с добавлением посевов крови, где разница в концентрации бактерий составляла 4 логарифма, для E.coli (NCTC13441) был полностью покрыт в течение первого часа секвенирования, тогда как через 16 часов, когда был обнаружен ген mecA , чтения секвенирования содержали информацию только о 25% генома S. aureus (CCUG35600) ( Рис. 5C).

Рис. 5

Покрытие генома целевых видов с течением времени. ( A ) Посев крови с добавлением монокультур. Эталонный штамм E. coli (NCTC13441) эксперимент был остановлен через 2 часа; на тот момент он достиг 84% покрытия генома.( B ) Культура крови с добавлением комбинации E. coli (A2-39) и K. pneumoniae (A2-23) ( C ) Культура крови с добавлением комбинации E. coli (NCTC13441) и S. aureus (CCUG35600). S. aureus достиг 35% покрытия к концу цикла секвенирования продолжительностью 33 часа. Пунктирная горизонтальная линия обозначает 95% охват генома.

Границы | Антибиотики как основные разрушители кишечной микробиоты

Введение

Научные достижения последних десятилетий привели к растущему признанию роли микробиоты кишечника человека в здоровье и болезнях (Ananthakrishnan et al., 2019). До этого было проведено мало исследований непатогенных микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт (Guarner, 2012). Поскольку большинство этих микроорганизмов невозможно культивировать, они оставались в значительной степени неизученными до появления молекулярных методов. Обширные экспериментальные и клинические данные показывают, что кишечные микроорганизмы необходимы для оптимального функционирования человеческого организма (Guarner, 2015).

В 1885 году Луи Пастер предположил, что животные, выращенные в стерильных условиях, не смогут выжить (Pasteur, 1885).Бернард С. Востманн и его команда доказали ошибочность гипотезы Пастера, когда разработали методы разведения животных в стерильных условиях (Wostmann, 1981). Однако они обнаружили, что стерильным животным требуется большое количество пищи, богатой питательными веществами, но при этом они по-прежнему задерживают рост и развитие по сравнению с нормальными животными. У здоровых животных были меньшие сердца, легкие и печень, более низкий сердечный выброс, более тонкие стенки кишечника, сниженная перистальтика желудочно-кишечного тракта, более низкие уровни сывороточного гамма-глобулина и атрофированные лимфатические узлы (Wostmann, 1981).Большинство этих недостатков можно восстановить путем введения кишечной микробиоты животных, выращенных в нормальных условиях. Следовательно, хотя колонизация микробов может и не иметь существенного значения для жизни, она имеет решающее значение для здоровья (Guarner and Malagelada, 2003; O’Hara and Shanahan, 2006).

Знания, полученные на беспроблемных животных моделях, в настоящее время используются в физиологии и медицине человека посредством исследования комменсальных микроорганизмов (Gilbert et al., 2018). Экологические ниши, расположенные вдоль желудочно-кишечного тракта от рта до ануса, содержат крупнейшие микробные сообщества, обнаруженные в организме человека, включая примерно 3.9 × 10 13 бактериальных клеток, которые можно исследовать в образцах фекалий, используя комбинацию геномного и культурального подходов (Browne et al., 2016; Sender et al., 2016). Магнитно-резонансная томография показывает, что толстый кишечник населен несколькими сотнями граммов микробов, что неудивительно, поскольку в нем созданы оптимальные условия для размножения микробов (т.е. постоянная температура, анаэробиоз и медленная подвижность) (Bendezú García et al., 2016 ).

Разработка антибиотиков широко считается одним из величайших достижений медицины 20 века (Bud, 2007; Королевский колледж врачей Эдинбурга, 2010).В период с 2000 по 2015 год использование антибиотиков во всем мире увеличилось на 65% (Klein et al., 2018). Хотя большинство курсов лечения антибиотиками не имеют явных побочных эффектов, антибиотики могут вызывать значительные изменения в микробиоте кишечника, которые имеют как краткосрочные, так и долгосрочные последствия для здоровья (Dethlefsen and Relman, 2011). Долгое время подозревалась связь между ранним воздействием антибиотиков и детской астмой, аллергией и заболеваниями дыхательных путей (Foliaki et al., 2009). Наблюдательные исследования также указывают на участие антибиотиков в патогенезе других все более распространенных состояний, включая желудочно-кишечные инфекции, увеличение веса и ожирение, воспалительное заболевание кишечника (ВЗК) и колоректальный рак (Lange et al., 2016). Еще одно серьезное последствие использования антибиотиков — развитие устойчивости бактерий к антибиотикам (Giedraitiene et al., 2011).

Целью данной статьи является обзор литературы о микробиоте кишечника и ее значении для здоровья человека, а также описание рисков, связанных с использованием антибиотиков, и описание некоторых подходов, которые могут минимизировать эти риски.

Микробиота кишечника человека

Микробиота определяется как совокупность микроорганизмов, присутствующих в конкретной среде, в то время как термин «микробиом» относится ко всей среде обитания, включая микроорганизмы (бактерии, археи, низшие и высшие эуркариоты и вирусы), их геномы и условия окружающей среды, существующие в этой среде обитания (Marchesi and Ravel, 2015).Бактерии, археи, эукариоты (грибы и протисты) и вирусы, населяющие желудочно-кишечный тракт человека, в совокупности называют микробиотой кишечника человека.

Состав

Генома одного симбиотического вида микроорганизмов, вероятно, недостаточно для выживания (Guarner, 2015). В результате многовидовые сообщества, организованные вокруг сложной сети метаболических взаимозависимостей, например, в кишечнике человека, представляют собой естественную среду для большинства симбиотических микробов (Guarner, 2015).

Развитие независимых от культуры методов исследования, сочетающих генетическое секвенирование с биоинформатикой, привело к быстрому прогрессу в изучении микробиоты кишечника человека (Guarner, 2015). Одним из наиболее распространенных методов, используемых для таксономической идентификации и оценки видового разнообразия прокариот (бактерий и архей), является секвенирование гена, кодирующего малую субъединицу рибосомной РНК (16S рРНК) (Guarner, 2015). Из 55 типов, составляющих домен Bacteria, только от семи до девяти обнаружены в кишечнике человека, причем большинство (90%) принадлежит типам Bacteroidetes и Firmicutes (Eckburg et al., 2005). Другие типы, постоянно идентифицируемые в кишечнике человека, включают Proteobacteria , Actinobacteria , Fusobacteria и Verrucomicrobia , при этом было обнаружено очень мало видов архей (Eckburg et al., 2005).

Еще один метод исследования, не зависящий от культуры, — это секвенирование всего генома, которое позволяет составить перечень всех генов, присутствующих в образце. Секвенирование всего генома также позволяет анализировать функциональные и метаболические сети, а также обнаруживать гены, принадлежащие небактериальным членам микробного сообщества, таким как вирусы, дрожжи и протисты.Всего в образцах фекалий человека было идентифицировано около 10 миллионов неизбыточных микробных генов (Li et al., 2014). В среднем в желудочно-кишечном тракте человека присутствует 600 000 неизбыточных микробных генов, из которых 300 000 генов являются общими для людей, живущих в Европе, Северной Америке и Китае (Li et al., 2014).

Существуют различия между микробными сообществами, населяющими просвет и слизистую оболочку одного и того же человека (Eckburg et al., 2005; Donaldson et al., 2016). Кроме того, виды бактерий, обнаруживаемые в просвете, варьируются от слепой до прямой кишки. В слепой кишке медленное время прохождения и отсутствие простых сахаров способствуют размножению ферментативных разлагающих полисахариды анаэробов, в частности Prevotella , Roseburia , Faecalibacterium , Lachnospira и Eubacterium. В дистальных отделах толстой кишки распространены муколитические и протеолитические виды (например, Bacteroides , Ruminococcus , Akkermansia , Bifidobacterium , Methanobrevibacter , 00050005 Desulfovibrio000, Desulfovibrio000, Desulfovibrio000).Бактерии, ассоциированные со слизистой оболочкой, от терминального отдела подвздошной кишки до прямой кишки, как правило, более стабильны на уровне филума и рода, но были описаны участки гетерогенности в пределах одной и той же области кишечника (Donaldson et al., 2016).

Большинство штаммов, составляющих микробиоту кишечника, являются резидентами в течение десятилетий, хотя их относительная численность меняется со временем у каждого конкретного человека (Donaldson et al., 2016). Однако продольные исследования показывают, что такие факторы, как диета, прием лекарств, образ жизни (курение, путешествия, физическая активность), сопутствующие заболевания или время прохождения через толстую кишку, влияют на микробный состав образцов фекалий, полученных от уникального хозяина (Gilbert et al. al., 2018; Allaband et al., 2019; Zmora et al., 2019). Хотя внутриличностные изменения в составе микробиоты кишечника могут быть значительными, например, из-за эпизода острой инфекционной диареи или после лечения антибиотиками, со временем она имеет тенденцию возвращаться к своему состоянию, предшествующему нарушению, — качеству, известному как устойчивость (Gilbert et al. др., 2018; Allaband et al., 2019). Разнообразие кишечной микробиоты также меняется с возрастом, увеличиваясь от младенчества до взрослого возраста и уменьшаясь у пожилых людей. Микробные изменения кишечника у пожилых людей коррелируют с показателями слабости, нутритивного статуса и маркеров воспаления, предполагая, что изменения микробиоты, обусловленные диетой, играют роль в различных темпах ухудшения здоровья, связанного с возрастом (Kuipers, 2019).

Микробиота кишечника каждого отдельного человека содержит множество уникальных штаммов, не обнаруженных у других людей, и межличностные различия в составе микробиоты намного больше, чем внутрииндивидуальные вариации (Allaband et al., 2019). Пол, этническая принадлежность и географическое положение влияют на таксономический состав микробиома (Gaulke and Sharpton, 2018). Например, фекальная микробиота взрослых из мегаполисов Европы и Северной Америки менее разнообразна по сравнению со взрослыми из сельских жителей Африки и Южной Америки (Clemente et al., 2015; Зонненбург и Зонненбург, 2019).

Энтеротипы

Несмотря на внутри- и межиндивидуальные различия, анализ микробного состава образцов фекалий американских, европейских и японских особей показал сходство в структуре кишечной микробиоты на уровне рода (Arumugam et al., 2011 ). Многомерное масштабирование и анализ главных координат выявили существование трех кластеров, или энтеротипов, каждый из которых характеризовался преобладанием одного рода: Bacteroides (энтеротип 1), Prevotella (энтеротип 2) или Ruminococcus (энтеротип 3).Кластеризация не зависела от возраста, пола, национальности или индекса массы тела (Arumugam et al., 2011). Результаты этого исследования показывают, что существует ограниченное количество хорошо сбалансированных симбиотических состояний микробиоты и хозяина. Кроме того, дискретная природа этих состояний предполагает, что структура микробиоты кишечника человека в первую очередь определяется взаимодействиями между различными родами бактерий (Guarner, 2015).

Клинические последствия энтеротипов были предметом нескольких исследований (Costea et al., 2018). Энтеротип Bacteroides был связан со снижением генетического разнообразия микробов, резистентностью к инсулину и риском ожирения и неалкогольного стеатогепатита (Le Chatelier et al., 2013; Costea et al., 2018). Возможно, неудивительно, что длительный режим питания может быть одним из факторов, определяющих энтеротип (Wu et al., 2011). Рационы, богатые животным белком и жирами, связаны с энтеротипом Bacteroides , а диеты, характеризующиеся преобладанием растительных углеводов, связаны с энтеротипом Prevotella (Wu et al., 2011).

Функции

Функции микробиоты кишечника человека делятся на три категории, а именно метаболические, защитные и трофические функции (Guarner and Malagelada, 2003) (рис. 1).

Рисунок 1 Функции микробиоты кишечника человека.

Метаболическая функция включает ферментацию неперевариваемых пищевых субстратов и восстановление энергии и питательных веществ. У людей переваривание овощей, фруктов, орехов и цельнозерновых злаков в основном осуществляется кишечными микробами, поскольку наши ферментные ресурсы для переваривания углеводов ограничены амилазами и дисахаридазами.Кроме того, ферментация сложных углеводов в толстой кишке производит короткоцепочечные жирные кислоты, которые абсорбируются хозяином (Litvak et al., 2018). Бутират, продуцируемый Faecalibacterium prausnitzii и другими, ингибирует интерлейкин-17, генерирует регуляторные Т-клетки и оказывает противовоспалительное действие в экспериментальных моделях (Litvak et al., 2018). Микроорганизмы толстой кишки также расщепляют ксенобиотики и другие чужеродные соединения, способствуют синтезу аминокислот и витаминов и обеспечивают различными питательными веществами людей, соблюдающих монотонную диету (Zmora et al., 2019).

Микробиота кишечника выполняет защитную функцию, конкурируя за места прикрепления и питательные вещества с местными грибами или бактериями с патогенным потенциалом, такими как Candida и Clostridioides difficile , тем самым предотвращая инвазию или чрезмерный рост этих организмов (McFarland, 2008). Резидентные микроорганизмы также подавляют рост своих конкурентов, производя бактериоцины (McFarland, 2008).

Трофическая функция кишечной микробиоты включает стимулирование пролиферации и дифференцировки эпителиальных клеток, стимуляцию двигательной активности кишечника и нейроэндокринных путей кишечного происхождения, а также регуляцию иммунной системы и центральной нервной системы (Mayer et al., 2015).

Индукция и регуляция адаптивной иммунной системы — один из основных аспектов трофической функции кишечной микробиоты. Большая площадь поверхности желудочно-кишечного тракта постоянно подвергается воздействию различных антигенов. В результате кишечный иммунитет является самой большой и сложной частью общей иммунной системы, поскольку не менее 80% всех антител, вырабатываемых у взрослых, происходят из слизистой оболочки кишечника (Brandtzaeg, 2010). Кишечная иммунная система должна быть способна различать патогены и антигены, полученные из пищи или от комменсальных непатогенных микробов, потому что воспалительная реакция на чужеродный антиген также может нанести вред хозяину (Tanoue et al., 2016). Микробиота кишечника влияет на развитие адаптивной иммунной системы, стимулируя рост лимфоидных структур, дифференцировку Т- и В-клеток и формирование иммунной толерантности (Zhao and Elson, 2018).

Нарушение микробиоты кишечника

Термин дисбиоз относится к стойкому нарушению микробиоты кишечника и был определен как изменение как в составе, так и в функции микробиоты, вызванное факторами, связанными с хозяином и окружающей средой, которые подавляют сопротивление. и возможности устойчивости микробной экосистемы (Levy et al., 2017). Изменения микробиоты кишечника могут быть вовлечены в патогенез некоторых неинфекционных заболеваний и в переход этих состояний в хроническую форму. Многочисленные исследования показали связь между изменениями в составе микробиоты кишечника и заболеваниями, включая рецидивирующую диарею, связанную с C. difficile , некоторые расстройства кишечника (включая ВЗК), колоректальный рак, неалкогольный стеатогепатит, диабет 2 типа, ожирение и т. Д. и запущенное хроническое заболевание печени (Duvallet et al., 2017; Wirbel et al., 2019). Однако для некоторых из этих примеров исследования противоречивы, возможно, из-за того, что методология не была стандартизирована. Более того, эти связанные изменения микробиоты не обязательно указывают на причинную роль в патогенезе заболевания, они могут быть следствием самого заболевания. Таким образом, необходимы последующие когортные исследования, особенно исследования вмешательств, которые могут восстановить состав кишечной микробиоты.

Тем не менее, исследования на грызунах показали, что можно использовать фекальные трансплантаты для передачи определенных фенотипов болезней, включая резистентность к инсулину, ожирение, беспокойство и воспаление кишечника.Это говорит о том, что некоторые изменения микробиоты кишечника могут иметь причинную роль в этих заболеваниях. У людей трансплантация фекальной микробиоты играет хорошо зарекомендовавшую себя роль в лечении рецидивирующей диареи, вызванной инфекцией C. difficile (CDI) (Cammarota et al., 2017). Пересадка кала стала стандартной терапией этого состояния в соответствии с национальными рекомендациями (Mullish et al., 2018). Менее успешные результаты наблюдались при попытках лечения ВЗК. Существует четыре рандомизированных испытания, в которых трансплантат фекалий оценивался как индукционная терапия для достижения ремиссии при активном язвенном колите, и в совокупности они показали статистическое улучшение по сравнению с контролем.Через 8 недель у 37% участников в группе трансплантации стула была ремиссия по сравнению с 18% участников в контрольной группе (Imdad et al., 2018). Необходимы дополнительные исследования для дальнейшего определения материала трансплантата, богатого микробными популяциями, которые определены как отсутствующие у пациента, и избежания трансплантатов, богатых агрессивными, избыточно представленными микробами.

Утрата видового разнообразия, по-видимому, является общей чертой нарушенной микробиоты кишечника. Низкое микробное богатство связано с избытком противовоспалительных видов микробов, что может привести к воспалению кишечника и нарушению функции слизистого барьера.В исследовании, в котором количество микробных генов в образцах фекалий использовалось как показатель разнообразия, люди с низким количеством генов с большей вероятностью имели резистентность к инсулину или лептину, ожирение или дислипидемию, а также более выраженный воспалительный фенотип по сравнению с людьми с большое количество генов (Le Chatelier et al., 2013). Эта связь может указывать на то, что низкое микробное богатство увеличивает риск развития метаболического синдрома (т. Е. Ожирения, артериальной гипертензии, диабета 2 типа, дислипидемии и неалкогольного стеатогепатита).

С точки зрения функциональной способности микробиоты кишечника, низкое количество микробных генов, по-видимому, связано со сниженным образованием короткоцепочечных жирных кислот (особенно бутирата) для хозяина (Le Chatelier et al., 2013). Неспособность производить бутират увеличивает поток кислорода к слизистой оболочке и нарушает микроэкосистему таким образом, что способствует выживанию устойчивых к кислороду бактерий и препятствует восстановлению строгих анаэробов (Litvak et al., 2018). Таким образом, дисбактериоз описывают как нарушение симбиотического баланса между микробиотой и хозяином.Такие изменения критически влияют на способность экосистемы к сопротивлению и увеличивают вероятность того, что дисбаланс станет хроническим.

Влияние антибиотиков на кишечную микробиоту

Лечение антибиотиками снижает общее разнообразие видов кишечной микробиоты, включая потерю некоторых важных таксонов, что вызывает метаболические сдвиги, увеличивает восприимчивость кишечника к колонизации и стимулирует развитие бактериальной устойчивости к антибиотикам (Lange et al. др., 2016).

Уменьшение разнообразия

Использование антибиотиков связано с уменьшением разнообразия микробиоты.Сообщается, что у детей восстановление микробного разнообразия после лечения антибиотиками занимает примерно 1 месяц (Yassour et al., 2016). У взрослых введение комбинации меропенема, гентамицина и ванкомицина привело к увеличению распространенности Enterobacteriaceae и других патобионтов и уменьшению количества видов, продуцирующих Bifidobacterium и бутират (Palleja et al., 2018) ( Фигура 2). В то время как исходный состав микробиоты кишечника в основном восстановился в пределах 1.Через 5 месяцев несколько обычных видов оставались необнаруженными до конца периода наблюдений (180 дней) (Palleja et al., 2018).

Рис. 2 Четырехдневное лечение антибиотиками вызвало большие сдвиги в численности бактерий. Графики показывают относительную численность репрезентативных видов в соответствии с их схемой изменения после четырехдневного лечения антибиотиками в течение 180-дневного периода наблюдения. По материалам Palleja et al. (2018).

Антибиотики также могут нарушить баланс, который обычно существует между различными видами кишечной микробиоты.Например, вызывая уменьшение видового разнообразия, антибиотики могут привести к чрезмерному росту патобионтов, таких как токсигенный C. difficile (Ianiro et al., 2020).

Следует отметить, что уменьшение разнообразия не обязательно означает уменьшение количества бактерий в целом. По мере уничтожения чувствительных к антибиотикам бактерий, устойчивые к антибиотикам бактерии размножаются и занимают их место. Фактически, общая микробная нагрузка может увеличиться после лечения антибиотиками, даже несмотря на сокращение видового разнообразия.В исследовании пациентов, получавших антибиотики широкого спектра действия, лечение β-лактамами в течение 7 дней увеличивало микробную нагрузку в образцах фекалий в два раза (Panda et al., 2014). В этом исследовании использование антибиотиков широкого спектра действия также увеличило соотношение Bacteroidetes к Firmicutes (Panda et al., 2014).

Измененный метаболом

Полный набор малых молекул (<1500 Да), обнаруженных в биологической системе, называется метаболомом этой системы (Lamichhane et al., 2018). Действие антибиотиков на метаболом кишечника изучено хуже, чем их влияние на разнообразие кишечных микробов. Одним из факторов, усложняющих исследование этой связи, является метаболомная избыточность. Несмотря на эти проблемы, описаны некоторые эффекты антибиотиков на метаболом кишечника мышей (Cho et al., 2012; Choo et al., 2017). В исследовании на молодых мышах низкие дозы антибиотиков приводили к увеличению ожирения и повышению уровня гормонов, связанных с метаболизмом углеводов, липидов и холестерина (Cho et al., 2012). В другом исследовании введение ванкомицин-имипенема привело к повышению уровня арабинита и сахаров (например, сахарозы) в кале (Choo et al., 2017). Повышенные уровни этих соединений были связаны с повышенной восприимчивостью к ИКД, потенциально выступая в качестве субстрата для роста. Ванкомицин / имипенем также снизил относительную численность бактерий Lachnospiraceae и Ruminococcaceae , которые обычно превращают арабинитол в пентозные сахара. Сразу после прекращения приема ванкомицина / имипенема наблюдалось небольшое, но значительное снижение уровня аргинина, что коррелировало с увеличением распространенности видов Escherichia и Shigella и снижением распространенности Ruminococcaceae и Bacteroides .Повышение уровня аргинина, наблюдаемое через 9 дней после окончания приема ванкомицина / имипенема, коррелировало с увеличением распространенности организмов из рода Enterobacter и снижением распространенности Alistipes . Аргинин служит предшественником ряда иммуномодулирующих соединений (Choo et al., 2017).

Воздействие антибиотиков вызывает изменения в метаболоме кишечника, которые могут коррелировать или не коррелировать с изменениями в микробиоме. У пациентов с метаболическим синдромом пероральный прием ванкомицина снижает количество вторичных желчных кислот в кале с одновременным повышением первичных желчных кислот в плазме после приема пищи.Одновременно ванкомицин влиял на физиологию хозяина, снижая периферическую чувствительность к инсулину (Vrieze et al., 2014). Вызванные антибиотиками изменения метаболизма желчных кислот могут повлиять на физиологию хозяина и восприимчивость к инфекции.

Устойчивость к антибиотикам

Устойчивость к антибиотикам определяется как способность определенного вида бактерий выживать при концентрациях антибиотиков, которые подавляют или убивают другие бактерии того же вида (Sabtu et al., 2015). Впервые он появился у бактерий, продуцирующих антибиотики, как способ защиты от собственных продуктов и конкуренции с другими микробами (Rolain, 2013).Во всем мире устойчивость к антибиотикам стала серьезной проблемой для общественного здравоохранения. В период с 2000 по 2015 год глобальное потребление антибиотиков увеличилось на 65% (Klein et al., 2018), причем наиболее часто используемыми антибиотиками были амоксициллин и амоксициллин / клавулановая кислота (Всемирная организация здравоохранения, 2018). В период с 2000 по 2015 год наибольший рост использования антибиотиков наблюдался в развивающихся странах, и разрыв между развивающимися и развитыми странами сократился. Устойчивость к антибиотикам является причиной примерно 35 000 смертей в США и 25 000 смертей в Европе ежегодно (Европейское агентство по лекарственным средствам и Европейский центр профилактики и контроля заболеваний, 2009 г .; Центры по контролю и профилактике заболеваний, 2019 г.).Согласно одной из оценок, к 2050 году количество смертей в год, вызванных устойчивостью к антибиотикам, составит 317 000 в Северной Америке, 390 000 в Европе, 392 000 в Латинской Америке, 4 150 000 в Африке и 4 730 000 в Азии (Sugden et al., 2016). По оценкам Всемирной организации здравоохранения, к 2050 году число смертей, связанных с устойчивостью к антибиотикам, может достигнуть 10 миллионов (Всемирная организация здравоохранения, 2019). В Китае резистентность резко возросла из-за широкомасштабного использования антибиотиков в животноводстве (Van Boeckel et al., 2015). Неправильное использование антибиотиков, чему способствует их доступность без рецепта и в Интернете, является основным фактором устойчивости к антибиотикам (Sabtu et al., 2015). Увеличение числа устойчивых к антибиотикам бактерий приводит к возникновению инфекций, которые трудно и дорого лечить. Поскольку старые антибиотики теряют эффективность из-за резистентности, необходимо использовать новые антибиотики. Однако эти лекарства более дороги и могут быть недоступны для многих из тех, кто в них нуждается, особенно в странах с высоким бременем инфекционных заболеваний (Klein et al., 2018).

Бактерии разработали ряд процессов, позволяющих избежать воздействия антибиотиков, включая защиту от поглощения антибиотиков через их клеточные мембраны, разработку ферментативных процессов, которые модифицируют или разлагают антибиотик, изменение молекул, на которые нацелены антибиотики, и активное удаление антибиотиков из клетка через специализированных белков оттока (Giedraitiene et al., 2011). Бактериальные ферменты, способные нейтрализовать антибиотики, включают β-лактамазы, ферменты, модифицирующие аминогликозиды, и ацетилтрансферазы хлорамфеникола (Giedraitiene et al., 2011). Бактерии также способны мутировать молекулярные мишени антибиотиков, вмешиваясь в высокоспецифическое взаимодействие между антибиотиком и его молекулой-мишенью посредством небольших структурных модификаций. Например, мутации в пенициллин-связывающих белках снижают эффективность β-лактамов, мутации в 23S рРНК придают устойчивость к макролидам, линкозамидам и стрептограмину B, а мутации ДНК-топоизомеразы II и IV приводят к устойчивости к хинолонам и фторхинолонам (Giedraitiene et al. ., 2011). Бактерии могут устранять противомикробные агенты, выкачивая их через выходящие белки , расположенные в мембране бактериальной клетки. Хотя эти белки могут быть специфичными для антибиотиков, большинство из них являются переносчиками нескольких лекарственных препаратов. Другой механизм устойчивости — снижение проницаемости внешней мембраны, что приводит к снижению поглощения антибиотиков (Giedraitiene et al., 2011).

У человека микробиота кишечника содержит пул генов устойчивости к антибиотикам. Лечение антибиотиками быстро увеличивает пул генов устойчивости, присутствующих в кишечнике, который постепенно уменьшается после прекращения лечения (Rolain, 2013).Устойчивые к антибиотикам кишечные бактерии могут передаваться новорожденному от его / ее матери при рождении и после этого могут сохраняться в течение нескольких недель. В шведском исследовании устойчивость к тетрациклину была обнаружена у 12% комменсальных штаммов E. coli от младенцев, не получавших тетрациклин (Karami et al., 2006).

Клинические последствия использования антибиотиков

Краткосрочные и среднесрочные последствия

Диарея, связанная с антибиотиками

Диарея, связанная с антибиотиками (AAD), определяется как диарея, которая возникает в связи с приемом антибиотиков и не может быть объяснена иначе (Бартлетт, 2002).Диарея может возникнуть во время лечения антибиотиками и до 8 недель после прекращения лечения (McFarland, 2008).

В нормальных условиях гомеостаз кишечного эпителия поддерживается рядом механизмов, включая толстый слой слизи и плотные соединения для поддержания целостности кишечного эпителия (Willing et al., 2011). Количество кишечных бактерий контролируется антимикробными пептидами (лектины С-типа, дефенсины и кателицидины), которые секретируются в слой слизи вместе с секреторным иммуноглобулином А (IgA) в ответ на микробные паттерны, связанные с микроорганизмами.Воздействие антибиотиков устраняет подгруппы нормальных кишечных микробов, тем самым снижая воздействие микробных структур, связанных с микроорганизмами, и уменьшая секрецию антимикробных пептидов (Willing et al., 2011). Кроме того, некоторые антибиотики вызывают истончение слизистого слоя и нарушение плотных контактов, что делает эпителий кишечника более восприимчивым к повреждениям. Изменения микробных протеаз также могут влиять на барьерную функцию слизистых оболочек. В совокупности эти процессы способствуют успешной инвазии кишечных патогенов (Willing et al., 2011).

Распространенность AAD среди пациентов, получающих антибиотики, составляет примерно 5–35% (McFarland, 2008). В исследовании взрослых амбулаторных пациентов, получающих антибиотики в течение 5–10 дней, частота ААД составила 17,5% (Beaugerie et al., 2003). Клиническое течение ААД различается в зависимости от того, был ли вовлечен C. difficile , при этом большинство эпизодов ААД, отличных от C. difficile , были легкими по степени тяжести и самоограничивающимися, продолжавшимися всего несколько дней (Beaugerie et al., 2003 ).

Мета-анализ показал, что определенные штаммы пробиотиков могут быть полезны для профилактики ААД. По сравнению с плацебо или отсутствием лечения риск ААД среди взрослых и детей, получавших антибиотики, был значительно снижен при терапии пробиотиками, состоящей из Lactobacillus rhamnosus GG (относительный риск 0,49; 95% ДИ 0,29–0,83) (Szajewska and Kolodziej, 2015a) или Saccharomyces boulardii (отношение рисков 0,47; 95% ДИ 0,38–0,57) (Szajewska and Kolodziej, 2015b).

Руководящие принципы Европейского общества детской гастроэнтерологии, гепатологии и питания 2016 года по пробиотикам и пребиотикам рекомендуют L. rhamnosus GG и S. boulardii для профилактики ДПА у детей, в обоих случаях как сильная рекомендация с умеренным качеством доказательств. (Szajewska et al., 2016).

C. difficile — Ассоциированная диарея

C. difficile — это грамположительная спорообразующая анаэробная палочка со спорами, которые обладают высокой устойчивостью к высыханию, химическим веществам и экстремальным температурам и могут сохранять жизнеспособность в течение многих лет. (Эдвардс и др., 2016). C. difficile продуцирует токсины A и B, которые могут повреждать слизистую оболочку кишечника (Kuehne et al., 2010).

В 2011 г. в США было зарегистрировано 453 000 случаев ИКД и 29 000 смертей, связанных с ИКД (Leffler and Lamont, 2015). Значительная часть ИКД является внутрибольничной, при этом частота ИКД составляет примерно 20 случаев на 100 000 человеко-лет в сообществе и примерно 15 случаев на 1000 выписанных из больниц (Leffler and Lamont, 2015). Наиболее значительным фактором риска ИКД является прием антибиотиков, при этом наиболее часто ассоциируемыми препаратами являются ампициллин, амоксициллин, цефалоспорины, клиндамицин и фторхинолоны.И продолжительность антибактериальной терапии, и количество используемых препаратов положительно коррелируют с более высоким риском ИКД. К другим факторам риска относятся пожилой возраст, ослабленный иммунитет и госпитализация, особенно в отделении интенсивной терапии (Leffler and Lamont, 2015).

Диагностика ИКД у пациентов с диареей основана на наличии бактерий в стуле. ИКД считается тяжелой, если уровень сывороточного альбумина <3 г / дл и либо количество лейкоцитов ≥15000 на мм 3 , либо присутствует болезненность в животе (Surawicz et al., 2013). Был предложен двухэтапный алгоритм обнаружения C. difficile в образцах стула, который позволяет быстро диагностировать в течение 4 часов. Шаг 1 состоит из обнаружения антигена глутаматдегидрогеназы, специфичного к C.difficile , а шаг 2 — это обнаружение токсина A или B. Приблизительно 87,3% подозрительных случаев могут быть исключены на первом этапе. Если на втором этапе токсин не обнаружен, следует провести посев (Fenner et al., 2008).

Рекомендуемые методы лечения ИКД включают метронидазол 500 мг перорально три раза в день в течение 10 дней в легких и умеренных случаях и ванкомицин 125 мг четыре раза в день в течение 10 дней в тяжелых случаях.По возможности следует прекратить прием антибиотиков, которые привели к ИКД (Surawicz et al., 2013; Neut et al., 2017).

Несколько метаанализов оценили использование пробиотиков для профилактики ИКД у детей и взрослых, получающих антибиотики. Два метаанализа показали, что частота ИКД ниже у взрослых пациентов, получающих пробиотики в дополнение к лечению антибиотиками, чем у тех, кто получал плацебо (Johnson et al., 2012; Goldenberg et al., 2013), в то время как другой метаанализ получили аналогичные результаты у детей (Goldenberg et al., 2015). Несмотря на эти результаты, доказательств того, что пробиотики предотвращают ИКД, было сочтено недостаточным для поддержки их повседневного использования (Surawicz et al., 2013).

Инфекция Helicobacter pylori

Helicobacter pylori (Hp) — это грамотрицательная спиралевидная микроаэрофильная бактерия, которая колонизирует слизистую оболочку желудка человека (Perez-Perez and Blaser, 1996; Suerbaum and Michetti, 2002) . Инфекция Hp вызывает воспалительную реакцию слизистой оболочки желудка. В большинстве случаев это протекающая бессимптомная реакция.Однако у некоторых людей инфекция может приводить к язве желудка и двенадцатиперстной кишки, кишечной метаплазии и раку желудка (Suerbaum and Michetti, 2002).

В настоящее время в регионах с высокой устойчивостью к кларитромицину (> 15%) рекомендуется четырехкратная висмутовая или невисмутовая четырехкомпонентная сопутствующая терапия (например, ингибитор протонной помпы, амоксициллин, кларитромицин и метронидазол) (Malfertheiner et al., 2017) . Однако в регионах с высокой устойчивостью к кларитромицину и метронидазолу в качестве терапии первой линии рекомендуется четырехкратная терапия висмутом (Malfertheiner et al., 2017).

Эрадикация Hp может иметь как положительные, так и отрицательные эффекты. С одной стороны, эрадикация Hp восстанавливает состав микробиоты в соответствии с Hp-отрицательными контролями (Li et al., 2017). С другой стороны, эрадикация Hp, как сообщается, вызывает изменения в составе микробиоты, которые могут негативно повлиять на хозяина (Yap et al., 2016). Эрадикация Hp была связана с уменьшением относительной численности Bacteroidetes и увеличением Firmicutes .Увеличение распространенности бактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты, может привести к повышенному риску метаболических нарушений (Yap et al., 2016). Неудача эрадикационной терапии Hp была связана с плохим соблюдением режима лечения из-за побочных эффектов, связанных с антибиотиками (Losurdo et al., 2018).

Стратегия эрадикации Hp, сочетающая пробиотики ( S. boulardii ) с тройной терапией, была более эффективной и имела лучший профиль побочных эффектов, чем плацебо или отсутствие вмешательства плюс тройная терапия (Szajewska et al., 2010; Szajewska et al., 2015). Добавление пробиотиков, содержащих Lactobacillus и Bifidobacterium , к эрадикационной терапии Hp также было связано с улучшением профиля эффективности и безопасности по сравнению с эрадикационной терапией без пробиотиков (Wang et al., 2013; Losurdo et al., 2018). В метаанализе исследований у пациентов, получавших антибиотикотерапию для эрадикации Hp, добавление L. acidophilus , L. casei DN-114001, L. gasseri и Bifidobacterium infantis 2036 было связано со значительно более высокой степенью эрадикации. показатели по сравнению с контролем (без пробиотических добавок) (Dang et al., 2014).

Долгосрочные последствия

Антибиотики широко используются у младенцев и детей, причем системные антибиотики являются наиболее часто назначаемыми лекарствами для детей в США (Chai et al., 2012). Использование антибиотиков в детстве было связано с несколькими негативными последствиями в более позднем возрасте, включая развитие ожирения, астмы, аллергии и ВЗК (Cho et al., 2012; Bokulich et al., 2016; Korpela et al., 2016; Turta и Раутава, 2016).

Воздействие антибиотиков в младенчестве было связано с задержкой развития кишечной микробиоты.В исследовании младенцев в возрасте до 2 лет задержка развития микробиоты после применения антибиотиков была особенно выражена в возрасте от 6 до 12 месяцев (Bokulich et al., 2016). Enterobacteriaceae , Lachnospiraceae и Erysipelotrichaceae видов были среди рабочих таксономических единиц, которые были истощены антибиотиками (Bokulich et al., 2016). Более того, частое использование макролидных антибиотиков в первые 2 года жизни было в значительной степени связано либо с текущей астмой и ожирением, либо с последующим развитием этих состояний (Korpela et al., 2016).

Считается, что раннее воздействие антибиотиков и возникающий в результате дисбактериоз вносят вклад в патогенез ВЗК. Популяционное когортное исследование показало, что у младенцев, получавших антианаэробные антибиотики на первом году жизни, вероятность диагностирования ВЗК выше, чем у детей, не получавших антибиотики (Kronman et al., 2012). Точно так же общенациональное датское когортное исследование детей показало, что вероятность развития ВЗК была самой высокой в ​​первые 3 месяца после приема антибиотиков, а также у детей, прошедших не менее семи курсов антибиотиков (Hviid et al., 2011). Общенациональное финское исследование «случай-контроль» также показало более сильную связь между болезнью Крона и применением антибиотиков у мальчиков, чем у девочек; класс антибиотиков с наиболее сильной ассоциацией с болезнью Крона — цефалоспорины (Virta et al., 2012).

Известно, что генетика человека и диета играют важную роль в определении массы тела; однако в настоящее время широко признано, что увеличение распространенности ожирения за последние 30 лет также может быть связано с изменениями в составе микробиоты кишечника (Biedermann and Rogler, 2015).В частности, воздействие антибиотиков в раннем возрасте было связано с развитием ожирения у людей (Trasande et al., 2013).

Выводы

Недавние исследования показали, что микробиота кишечника представляет собой сложную сеть метаболически взаимозависимых микроорганизмов. Симбиотическая микробиота кишечника выполняет несколько жизненно важных функций, помогая пищеварению, стимулируя и регулируя иммунную систему и предотвращая рост патогенов. Все более широкое использование антибиотиков является серьезной причиной для беспокойства, поскольку антибиотики разрушают микробиоту кишечника.Чтобы решить эту проблему, необходимы дальнейшие исследования, чтобы улучшить наше понимание микробиоты кишечника и стратегии по обращению вспять этих нарушений, включая использование пробиотиков.

Вклад авторов

Все авторы (JR, LB, VS, FG, AM и HC) написали, редактировали и рецензировали черновики рукописи и соглашаются нести ответственность за содержание работы. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Разработка этой обзорной статьи финансировалась Biocodex France.Спонсор не участвовал в разработке, сборе, анализе, интерпретации данных, написании этой статьи или решении представить ее для публикации.

Конфликт интересов

FG является членом консультативных советов Biocodex и Instituto Danone; и получил гранты на исследования от AB Biotics, Takeda и Abbvie. AM является спикером и членом консультативного совета Biocodex France. HC является консультантом Biocodex и Megapharma.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить Георгия Филатова из Springer Healthcare Communications, оказавшего помощь в редактировании этой рукописи, и Сару Грейг, PhD, Springer Healthcare Communications, которая оформляла рукопись для подачи. Эта помощь в написании медицинских документов финансировалась Biocodex.

Ссылки

Allaband C., McDonald D., Vazquez-Baeza Y., Minich J. J., Tripathi A., Brenner D. A., et al. (2019). Микробиом 101: изучение, анализ и интерпретация данных микробиома кишечника для врачей. Clin. Гастроэнтерол. Гепатол. 17, 218–230. doi: 10.1016 / j.cgh.2018.09.017

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Анантакришнан А. Н., Сингал А. Г., Чанг Л. (2019). Микробиом кишечника и здоровье пищеварительной системы — новые рубежи. Clin. Гастроэнтерол. Гепатол. 17, 215–217. doi: 10.1016 / j.cgh.2018.10.040

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Beaugerie L., Flahault A., Barbut F., Atlan P., Lalande V., Кузен П. и др. (2003). Диарея, связанная с антибиотиками, и Clostridium difficile в сообществе. Aliment Pharmacol. Ther. 17, 905–912. doi: 10.1046 / j.1365-2036.2003.01531.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bendezú García R., Barba E., Burri E., Cisternas D., Accarino A., Quiroga S., et al. (2016). Содержание толстой кишки в здоровье и его связь с функциональными симптомами кишечника. Нейрогастроэнтерол. Мотил. 28, 849–854.doi: 10.1111 / nmo.12782

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бокулич Н. А., Чанг Дж., Батталья Т., Хендерсон Н., Джей М., Ли Х. и др. (2016). Антибиотики, способ родов и диета влияют на созревание микробиома в молодом возрасте. Sci. Пер. Med. 8, 343ra82. doi: 10.1126 / scitranslmed.aad7121

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Браун Х. П., Форстер С. К., Анонье Б. О., Кумар Н., Невилл Б. А., Старес М.D., et al. (2016). Культивирование «некультивируемой» микробиоты человека обнаруживает новые таксоны и обширное спороношение. Природа. 533, 543–546. doi: 10.1038 / nature17645

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cammarota G., Ianiro G., Tilg H., Rajilic-Stojanovic M., Kump P., Satokari R., et al. (2017). Европейская консенсусная конференция по трансплантации фекальной микробиоты в клинической практике. Gut. 66, 569–580. doi: 10.1136 / gutjnl-2016-313017

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чай Г., Говернэйл Л., МакМахон А. В., Тринидад Дж. П., Стаффа Дж., Мерфи Д. (2012). Тенденции амбулаторного использования рецептурных лекарств среди детей в США, 2002-2010 гг. Педиатрия. 130, 23–31. doi: 10.1542 / peds.2011-2879

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чо И., Яманиши С., Кокс Л., Мете Б. А., Завадил Дж., Ли К. и др. (2012). Антибиотики в раннем возрасте изменяют микробиом толстой кишки и ожирение мышей. Природа. 488, 621–626. doi: 10.1038 / nature11400

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Choo J.М., Канно Т., Заин Н. М., Леонг Л. Э., Абелл Г. К., Кибл Дж. Э. и др. (2017). Дивергентные отношения между фекальной микробиотой и метаболомом после различных нарушений, вызванных антибиотиками. мSphere 2, e00005–17. doi: 10.1128 / mSphere.00005-17

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Clemente J. C., Pehrsson E. C., Blaser M. J., Sandhu K., Gao Z., Wang B., et al. (2015). Микробиом индейцев, не вступавших в контакт. Sci. Adv . 1, e1500183.doi: 10.1126 / sciadv.1500183

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Costea P. I., Hildebrand F., Arumugam M., Backhed F., Blaser M. J., Bushman F. D., et al. (2018). Энтеротипы в структуре микробного сообщества кишечника. Нац. Microbiol. 3, 8–16. doi: 10.1038 / s41564-017-0072-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Dang Y., Reinhardt J. D., Zhou X., Zhang G. (2014). Влияние добавок пробиотиков на скорость эрадикации Helicobacter pylori и побочные эффекты во время эрадикационной терапии: метаанализ. PloS One 9, e111030. doi: 10.1371 / journal.pone.0111030

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Dethlefsen L., Relman D. A. (2011). Неполное восстановление и индивидуальные ответы микробиоты дистальных отделов кишечника человека на повторяющееся воздействие антибиотиков. Proc. Natl. Акад. Sci. США. 108 Приложение 1, 4554–4561. doi: 10.1073 / pnas.1000087107

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Duvallet C., Gibbons S.М., Гарри Т., Иризарри Р. А., Алм Э. Дж. (2017). Мета-анализ исследований микробиома кишечника определяет специфические для болезни и общие реакции. Нац. Commun. 8, 1784. doi: 10.1038 / s41467-017-01973-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Eckburg P. B., Bik E. M., Bernstein C. N., Purdom E., Dethlefsen L., Sargent M., et al. (2005). Разнообразие микробной флоры кишечника человека. Наука. 308, 1635–1638. DOI: 10.1126 / science.1110591

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эдвардс А.Н., Карим С. Т., Паскуаль Р. А., Джоухар Л. М., Андерсон С. Э., Макбрайд С. М. (2016). Химическая и стрессоустойчивость спор и вегетативных клеток Clostridium difficile. Фронт. Microbiol. 7, 1698. doi: 10.3389 / fmicb.2016.01698

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Феннер Л., Видмер А. Ф., Гой Г., Рудин С., Фрей Р. (2008). Быстрый и надежный алгоритм диагностики Clostridium difficile . J. Clin. Microbiol. 46, 328–330. doi: 10.1128 / JCM.01503-07

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Foliaki S., Pearce N., Bjorksten B., Mallol J., Montefort S., von Mutius E., et al. (2009). Использование антибиотиков в младенчестве и симптомы астмы, риноконъюнктивита и экземы у детей 6 и 7 лет: Международное исследование астмы и аллергии в детстве, фаза III. J. Allergy Clin. Иммунол. 124, 982–989. doi: 10.1016 / j.jaci.2009.08.017

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Giedraitiene A., Виткаускене А., Нагиниене Р., Павилонис А. (2011). Механизмы устойчивости к антибиотикам клинически важных бактерий. Медицина (Каунас). 47, 137–146. doi: 10.3390 / medicina47030019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гилберт Дж. А., Блазер М. Дж., Капорасо Дж. Г., Янссон Дж. К., Линч С. В., Найт Р. (2018). Современное понимание микробиома человека. Нац. Med. 24, 392–400. DOI: 10,1038 / нм.4517

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гольденберг Дж.З., Ма С. С., Сакстон Дж. Д., Мартцен М. Р., Вандвик П. О., Торлунд К. и др. (2013). Пробиотики для профилактики диареи, вызванной Clostridium difficile , у взрослых и детей. Кокрановская база данных Syst. Ред. 5, CD006095. doi: 10.1002 / 14651858.CD006095.pub3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гольденберг Дж. З., Литвин Л., Стойрих Дж., Паркин П., Махант С., Джонстон Б. С. (2015). Пробиотики для профилактики детской диареи, связанной с приемом антибиотиков. Кокрановская база данных Syst. Ред. 12, CD004827. doi: 10.1002 / 14651858.CD004827.pub4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Guarner F. (2012). Кишечная микробиота (Сан-Рафаэль, Калифорния: Morgan & Claypool Publishers).

Google Scholar

Яниро Г., Маллиш Б. Х., Келли К. Р., Кассам З., Куиджпер Э. Дж., Нг С. С. и др. (2020). Реорганизация служб трансплантации фекальной микробиоты во время пандемии COVID-19. Gut. 69, 1555–1563.doi: 10.1136 / gutjnl-2020-321829

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Имдад А., Николсон М. Р., Таннер-Смит Э. Э., Закуляр Дж. П., Гомес-Дуарте О. Г., Больё Д. Б. и др. (2018). Трансплантация кала для лечения воспалительного заболевания кишечника. Кокрановская база данных Syst. Ред. 11, CD012774. doi: 10.1002 / 14651858.CD012774.pub2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Johnson S., Maziade P. J., McFarland L.В., Трик В., Донски К., Карри Б. и др. (2012). Возможна ли первичная профилактика инфекции Clostridium difficile с помощью определенных пробиотиков? Внутр. J. Infect. Дис. 16, e786 – e792. doi: 10.1016 / j.ijid.2012.06.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карами Н., Новрузиан Ф., Адлерберт И., Волд А. Э. (2006). Устойчивость к тетрациклину в Escherichia coli и устойчивость в микробиоте толстой кишки у младенцев. Антимикробный.Агенты Chemother. 50, 156–161. doi: 10.1128 / AAC.50.1.156-161.2006

PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кляйн Э. Ю., Ван Бекель Т. П., Мартинес Э. М., Пант С., Гандра С., Левин С. А. и др. (2018). Глобальный рост и географическая конвергенция потребления антибиотиков в период с 2000 по 2015 гг. Proc. Natl. Акад. Sci. США 115, E3463 – E3E70. DOI: 10.1073 / pnas.1717295115

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Корпела К., Салонен А., Вирта Л. Дж., Кекконен Р. А., Форслунд К., Борк П. и др. (2016). Кишечный микробиом связан с пожизненным употреблением антибиотиков финскими дошкольниками. Нац. Commun. 7, 10410. doi: 10.1038 / ncomms10410

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кронман М. П., Заутис Т. Э., Хейнс К., Фенг Р., Коффин С. Э. (2012). Воздействие антибиотиков и развитие ВЗК у детей: популяционное когортное исследование. Педиатрия. 130, e794 – e803.doi: 10.1542 / peds.2011-3886

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кюне С. А., Картман С. Т., Хип Дж. Т., Келли М. Л., Кокейн А., Минтон Н. П. и др. (2010). и токсин B при инфекции Clostridium difficile . Природа. 467, 711–713. DOI: 10.1038 / nature09397

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кейперс Э. Дж. (2019). Энциклопедия гастроэнтерологии (Амстердам, Нидерланды: Elsevier Science).

Google Scholar

Ламичхейн С., Сен П., Диккенс А. М., Оресич М., Бертрам Х. С. (2018). Метаболом кишечника встречается с микробиомом: методологическая перспектива для понимания взаимоотношений между хозяином и микробом. Методы. 149, 3–12. doi: 10.1016 / j.ymeth.2018.04.029

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Le Chatelier E., Nielsen T., Qin J., Prifti E., Hildebrand F., Falony G., et al. (2013). Богатство микробиома кишечника человека коррелирует с метаболическими маркерами. Природа. 500, 541–546. doi: 10.1038 / nature12506

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li J., Jia H., Cai X., Zhong H., Feng Q., Sunagawa S. и др. (2014). Интегрированный каталог эталонных генов микробиома кишечника человека. Нац. Biotechnol. 32, 834–841. doi: 10.1038 / nbt.2942

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли Т. Х., Цинь Ю., Шам П. С., Лау К. С., Чу К. М., Леунг В. К. (2017).Изменения микробиоты желудка после эрадикации H. pylori и на различных гистологических стадиях канцерогенеза желудка. Sci. Rep. 7, 44935. doi: 10.1038 / srep44935

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Losurdo G., Cubisino R., Barone M., Principi M., Leandro G., Ierardi E., et al. (2018). Монотерапия пробиотиками и эрадикация Helicobacter pylori : систематический обзор с анализом объединенных данных. Мир J.Гастроэнтерол. 24, 139–149. doi: 10.3748 / wjg.v24.i1.139

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Malfertheiner P., Megraud F., O’Morain C.A., Gisbert J.P., Kuipers E.J., Axon A.T. и др. (2017). Управление инфекцией Helicobacter pylori — Маастрихт V / Флорентийский консенсусный доклад. Кишечник 66, 6–30. doi: 10.1136 / gutjnl-2016-312288

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маллиш Б. Х., Кураиши М.Н., Сигал Дж. П., МакКьюн В. Л., Бакстер М., Марсден Г. Л. и др. (2018). Использование трансплантации фекальной микробиоты для лечения рецидивирующей или резистентной инфекции Clostridium difficile и других потенциальных показаний: совместные рекомендации Британского общества гастроэнтерологии (BSG) и Общества инфекционистов здравоохранения (HIS). Гут 67, 1920–1941. doi: 10.1136 / gutjnl-2018-316818

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Neut C., Mahieux S., Dubreuil L.J. (2017).Чувствительность пробиотических штаммов к антибиотикам: разумно ли комбинировать пробиотики с антибиотиками? Med. Mal. Заразить. 47, 477–483. doi: 10.1016 / j.medmal.2017.07.001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паллея А., Миккельсен К. Х., Форслунд С. К., Кашани А., Аллин К. Х., Нильсен Т. и др. (2018). Восстановление кишечной микробиоты здоровых взрослых после воздействия антибиотиков. Нац. Microbiol. 3, 1255–1265. doi: 10.1038 / s41564-018-0257-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Панда С., Эль-хадер И., Каселлас Ф., Лопес Виванкос Дж., Гарсия Корс М., Сантьяго А. и др. (2014). Кратковременное действие антибиотиков на микробиоту кишечника человека. PloS One 9, e95476. doi: 10.1371 / journal.pone.0095476

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пастер Л. (1885). Наблюдения за родственниками à la précédente de M. Duclaux. C. R. Acad. Sci. 100, 68–69.

Google Scholar

Перес-Перес Г., Блазер М. (1996). «Глава 23: Campylobacter и Helicobacter» в Медицинская микробиология .Эд. Барон С. (Галвестон, Техас: медицинский филиал Техасского университета в Галвестоне).

Google Scholar

Суравич К. М., Брандт Л. Дж., Бинион Д. Г., Анантакришнан А. Н., Карри С. Р., Гиллиган П. Х. и др. (2013). Рекомендации по диагностике, лечению и профилактике инфекций, вызываемых Clostridium difficile . г. J. Gastroenterol. 108, 478–98; викторина 99. doi: 10.1038 / ajg.2013.4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Szajewska H., Колоджей М. (2015а). Систематический обзор с метаанализом: Lactobacillus rhamnosus GG в профилактике антибиотико-ассоциированной диареи у детей и взрослых. Aliment Pharmacol. Ther. 42, 1149–1157. doi: 10.1111 / apt.13404

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Szajewska H., Kolodziej M. (2015b). Систематический обзор с метаанализом: Saccharomyces boulardii в профилактике диареи, связанной с антибиотиками. Aliment Pharmacol. Ther. 42, 793–801. doi: 10.1111 / apt.13344

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Szajewska H., Horvath A., Piwowarczyk A. (2010). Мета-анализ: влияние добавки Saccharomyces boulardii на частоту эрадикации Helicobacter pylori и побочные эффекты во время лечения. Aliment Pharmacol. Ther. 32, 1069–1079. doi: 10.1111 / j.1365-2036.2010.04457.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Szajewska H., Хорват А., Колодзей М. (2015). Систематический обзор с метаанализом: добавление Saccharomyces boulardii и искоренение инфекции Helicobacter pylori . Aliment Pharmacol. Ther. 41, 1237–1245. doi: 10.1111 / apt.13214

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Szajewska H., Canani R. B., Guarino A., Hojsak I., Indrio F., Kolacek S., et al. (2016). Пробиотики для профилактики диареи, связанной с приемом антибиотиков. J. Pediatr. Гастроэнтерол. Nutr. 62, 495–506. DOI: 10.1097 / MPG.0000000000001081

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Trasande L., Blustein J., Liu M., Corwin E., Cox L.M., Blaser M.J. (2013). Воздействие антибиотиков на младенцев и масса тела в раннем возрасте. Внутр. J. Obes. (Лондон). 37, 16–23. doi: 10.1038 / ijo.2012.132

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван Бекель Т. П., Брауэр К., Гилберт М., Гренфелл Б. Т., Левин С. А., Робинсон Т. П. и др. (2015). Глобальные тенденции использования противомикробных препаратов для пищевых животных. Proc. Natl. Акад. Sci. США. 112, 5649–5654. doi: 10.1073 / pnas.1503141112

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вирта Л., Аувинен А., Хелениус Х., Хуовинен П., Колхо К. Л. (2012). Связь повторного приема антибиотиков с развитием болезни Крона у детей — общенациональное финское исследование методом случай-контроль на основе регистров. г. J. Epidemiol. 175, 775–784. DOI: 10.1093 / aje / kwr400

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Vrieze A., Out C., Fuentes S., Jonker L., Reuling I., Kootte R. S., et al. (2014). Влияние перорального ванкомицина на микробиоту кишечника, метаболизм желчных кислот и чувствительность к инсулину. J. Hepatol. 60, 824–831. doi: 10.1016 / j.jhep.2013.11.034

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang Z. H., Gao Q. Y., Fang J.Ю. (2013). Мета-анализ эффективности и безопасности препарата Lactobacillus -содержащего и Bifidobacterium -содержащего пробиотического соединения в эрадикационной терапии Helicobacter pylori . J. Clin. Гастроэнтерол. 47, 25–32. doi: 10.1097 / MCG.0b013e318266f6cf

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Виллинг Б. П., Рассел С. Л., Финли Б. Б. (2011). Сдвиг баланса: влияние антибиотиков на мутуализм хозяина и микробиоты. Нац. Rev. Microbiol. 9, 233–243. doi: 10.1038 / nrmicro2536

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wirbel J., Pyl P. T., Kartal E., Zych K., Kashani A., Milanese A., et al. (2019). Мета-анализ фекальных метагеномов выявляет глобальные микробные сигнатуры, специфичные для колоректального рака. Нац. Med. 25, 679–689. doi: 10.1038 / s41591-019-0406-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву Г.Д., Чен Дж., Хоффманн К., Биттингер К., Чен Ю. Ю., Кейлбо С. А. и др. (2011). Связывание долгосрочных диетических моделей с кишечными микробными энтеротипами. Наука 334, 105–108. DOI: 10.1126 / science.1208344

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Яп Т. В., Ган Х. М., Ли Ю. П., Леоу А. Х., Азми А. Н., Франсуа Ф. и др. (2016). Ликвидация Helicobacter pylori вызывает нарушение микробиома кишечника человека у молодых людей. PloS One 11, e0151893.doi: 10.1371 / journal.pone.0151893

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Яссур М., Ватанен Т., Сильяндер Х., Хамалайнен А. М., Харконен Т., Риханен С. Дж. И др. (2016). Естественная история микробиома кишечника младенца и влияние лечения антибиотиками на разнообразие и стабильность бактериальных штаммов. Sci. Пер. Med. 8, 343ра81. doi: 10.1126 / scitranslmed.aad0917

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Антибиотикограмма — обзор | Темы ScienceDirect

Тестирование на чувствительность к противомикробным препаратам

Тестирование на чувствительность к противомикробным препаратам проводится, чтобы помочь клиницистам выбрать соответствующую целевую терапию антибиотиками для оптимизации клинических результатов.Есть несколько аспектов этого тестирования in vitro, которые важно понять. Прежде всего, методы тестирования и интерпретация результатов должны выполняться в соответствии с принятыми стандартами, такими как Институт клинических и лабораторных стандартов (CLSI), Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) или Европейский комитет по контролю качества пищевых продуктов и медикаментов. Тест на чувствительность к противомикробным препаратам (EUCAST) для различных категорий организмов. Во-вторых, выбор антибиотиков для тестирования и отчета определяется в сотрудничестве с руководящими принципами CLSI / EUCAST, больничным формуляром, специалистами по инфекционным заболеваниям, аптекой и комитетом по профилактике инфекций.В-третьих, тестирование на чувствительность к противомикробным препаратам не следует проводить, если патоген имеет предсказуемый профиль восприимчивости (например, все Streptococcus pyogenes в настоящее время чувствительны к пенициллину), а также не требуется тестирование чувствительности для конкретного антибиотика, когда организм обладает внутренней устойчивостью к этому антибиотику. (например, Enterobacter spp., Klebsiella spp., Citrobacter spp. и Serratia spp. все по своей природе устойчивы к ампициллину).Бактериальные патогены из нижних дыхательных путей, для которых профиль восприимчивости непредсказуем и поэтому обычно проводится тестирование на чувствительность к противомикробным препаратам, — это S. pneumoniae, S. aureus, H. influenzae, M. catarrhalis, Enterobacteriaceae, P . aeruginosa, и другие неферментирующие грамотрицательные палочки. В-четвертых, поскольку тестирование чувствительности к противомикробным препаратам измеряет активность in vitro, при определении активности in vivo необходимо учитывать другие факторы, включая фармакокинетику и фармакодинамику антимикробных препаратов, а также специфические для пациента факторы, такие как иммунный статус.

Методы тестирования фенотипической чувствительности, используемые клинической лабораторией, состоят из метода дисковой диффузии, который дает качественный результат на основе размера зоны подавления роста бактерий, и метода разбавления, который дает количественный результат: минимальную подавляющую концентрацию. Результаты, полученные каждым методом, указываются как «чувствительный», «промежуточный» или «устойчивый». Чувствительность означает, что организм, скорее всего, отреагирует на лечение антибиотиком в стандартной дозировке.Промежуточное соединение может быть эффективным, если можно использовать более высокие дозы (например, β-лактамы) или если используемый антибиотик концентрируется в месте инфекции (например, фторхинолоны для инфекций мочевыводящих путей). Устойчивость означает, что организм вряд ли ответит на терапию этим антибиотиком. Критерии интерпретации (восприимчивый, промежуточный, резистентный) специфичны для каждой комбинации организм-лекарство, а также для фармакокинетики (например, пиковые уровни в сыворотке, связывание с белками и скорость клиренса лекарственного средства) и фармакодинамики (например,g., зависит ли скорость уничтожения бактерий от концентрации) характеристик каждого лекарственного средства. Следовательно, поскольку измерение минимальной ингибирующей концентрации само по себе не учитывает эти многочисленные соображения, простой выбор препарата на основе самой низкой минимальной ингибирующей концентрации в отчете о чувствительности не рекомендуется.

Тестирование генотипической чувствительности также возможно для определенных комбинаций патоген-лекарственное средство, когда моногенная мутация точно предсказывает устойчивый фенотип.Примеры включают ген mecA устойчивости к метициллину у Staphylococcus, 134 vanA и vanB для устойчивости к ванкомицину у Enterococcus, 135 и специфические мутации rpoB в 912 rifle tuberculosis M. . 136

Не все патогены, выделенные в лаборатории, могут быть надежно протестированы на чувствительность к противомикробным препаратам. Для таких организмов, как Chlamydophila, Mycoplasma, Legionella, нетуберкулезные микобактерии и плесень, в настоящее время не существует стандартных методов тестирования или критериев интерпретации.В отношении этих патогенов клинический опыт, использование согласованных руководящих принципов и тщательная оценка реакции пациента на противомикробную терапию наиболее важны для оптимального ведения пациентов.

4. Когда бактерии считаются «устойчивыми»?

Термины, используемые в контексте данного мандата, определены
ниже, чтобы избежать путаницы в определениях, используемых для
опишите уровень и тип
сопротивление
сообщил.

Есть несколько определений
сопротивление
противомикробные препараты
биоциды и / и
антибиотики и
несколько терминов, используемых для описания подобных явлений в
литература.Буквальное / биологическое определение устойчивости — это
способность бактерий к
выдерживают воздействие вредного химического агента.

Следующие определения частично основаны на положенных
вперед Чепменом и его коллегами (Chapman 1998, Chapman et al.
1998), Рассел и его коллеги (Хаммонд и др., 1987, Рассел
2003) и Cloete (2003), а также недавнее мнение SCENIHR
(2009).

Практическое значение
антибиотик
сопротивление заключается в описании
ситуации, когда (i) штамм не уничтожается и не ингибируется
концентрация, достигнутая в
vivo, (ii) штамм не убивается и не ингибируется
концентрация, до которой большинство штаммов этого организма
восприимчивы или (iii)
бактериальные клетки, которые
не убивается или не подавляется концентрацией, действующей на
большинство клеток в этой культуре.

Когда неантибиотик
агенты (например, триклозан или
другие биоциды)
считается, слово
«Сопротивление» используется в
аналогичный способ, когда штамм не убивается и не ингибируется
концентрация, достигаемая на практике (концентрация при использовании)
и в ситуациях (ii) и (iii), описанных выше.

Эти определения отражают определения EFSA, согласно которым
«Противомикробный
восприимчивость или
сопротивление
обычно определяется на основе
параметры in vitro.Условия отражают возможности
бактерии, чтобы выжить
воздействие определенной концентрации противомикробного агента,
но используются разные определения в зависимости от того,
цель исследования — клиническая диагностика или
эпидемиологический
наблюдение »(EFSA 2008)

Термин «множественная лекарственная устойчивость» (МЛУ) применяется к
бактерия, которая
одновременно устойчивый
к ряду антибиотиков
принадлежат к разным химическим классам, используя различные
механизмы (Депардье и др.2007).

Термин «сопустойчивый»
используется для обозначения штамма, обладающего биохимическим механизмом
что подавляет активность нескольких
принадлежность антибиотиков
к одному и тому же структурному семейству (например, бета-лактамаза и бета-лактамы).
Когда передача
детерминанты устойчивости
встречается, соустойчивость конкретно относится к
генетический
детерминанты (такие как интегроны, транспозоны или плазмиды)
кодирование несвязанных механизмов сопротивления, которые
переносится в единое событие и выражается совместно в новом
бактериальный
хозяин.

Срок
Используется термин «перекрестная устойчивость»
для обозначения деформации, обладающей
механизм сопротивления
что позволяет ему пережить воздействие нескольких
противомикробный
молекулы с механизмом (ами) действия, которые связаны или
перекрывать.

Другие термины, такие как «невосприимчивость» и
«Толерантность»
использовались в опубликованной литературе. Под невосприимчивостью понимается
к внутреннему (врожденному) свойству микроорганизма, например
непроницаемость клеточного слоя для микобактерий и грамотрицательных
бактерии.Толерантность
обозначает сокращенный
восприимчивость к
противомикробный
молекула, характеризующаяся повышенным минимальным ингибирующим действием
концентрация (MIC), или ситуация, в которой
система консервантов
больше не предотвращает рост микробов.

Модуляция микробиома кишечника в молодом возрасте снижает численность устойчивых к антибиотикам бактерий | Устойчивость к противомикробным препаратам и инфекционный контроль

  • 1.

    Zhang L, Kinkelaar D, Huang Y, Li Y, Li X, Wang HH.Приобретенная устойчивость к антибиотикам: мы рождаемся с ней? Appl Environ Microbiol. 2011. 77 (20): 7134–41.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 2.

    Клевенс Р.М., Эдвардс-младший, Ричардс К.Л. мл., Хоран Т.С., Гейнес Р.П., Поллок Д.А. и др. Оценка инфекций и смертей, связанных с оказанием медицинской помощи, в больницах США, 2002 г., Public Health Rep., 2007; 122 (2): 160–6.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 3.

    Кармели Ю. Стратегии борьбы с современными инфекциями. Clin Microbiol Infect. 2008. 14 (s3): 22–31.

    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 4.

    Dodds DR. Устойчивость к антибиотикам: текущий эпилог. Biochem Pharmacol. 2017; 134: 139–46.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 5.

    Эрнандес Дж., Стедт Дж., Боннедаль Дж., Молин Й., Дробни М., Калисто-Уллоа Н. и др.Связанная с человеком β-лактамаза расширенного спектра действия в Антарктике. Appl Environ Microbiol. 2012. 78 (6): 2056–8.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья
    CAS

    Google ученый

  • 6.

    Форсберг К.Дж., Рейес А., Ван Б., Селлек Е.М., Соммер М.О., Дантас Г. Общий антибиотикорезистом почвенных бактерий и патогенов человека наука 2012; 337 (6098): 1107–1111.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 7.

    Туссен А., Чендлер М. Текучесть генома прокариот: к системному подходу к мобилому. Бактериальная Mol Netw. 2012: 57–80.

  • 8.

    Gillings MR. Эволюционные последствия использования антибиотиков для резистома, мобилома и микробного пангенома. Front Microbiol. 2013; 4.

  • 9.

    Салиерс А.А., Гупта А., Ван Ю. Кишечные бактерии человека как резервуары для генов устойчивости к антибиотикам. Trends Microbiol. 2004. 12 (9): 412–6.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 10.

    Ху И, Ян Х, Цинь Дж, Лу Н, Ченг Дж, Ву Н и др. Полнометагеномный анализ генов устойчивости к антибиотикам в большой когорте кишечной микробиоты человека. Nat Commun. 2013; 4: 2151.

    PubMed
    Статья
    CAS

    Google ученый

  • 11.

    Penders J, Stobberingh EE, Savelkoul PH, Wolffs PF. Микробиом человека как резервуар устойчивости к противомикробным препаратам. Front Microbiol. 2013; 4.

  • 12.

    Sommer MO, Dantas G, Church GM.Функциональная характеристика резервуара устойчивости к антибиотикам в науке о микрофлоре человека. 2009. 325 (5944): 1128–31.

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 13.

    Андремонт А. Комменсальная флора может играть ключевую роль в распространении устойчивости к антибиотикам. Новости ASM. 2003. 69 (12): 601–7.

    Google ученый

  • 14.

    Маршалл Б.М., Очиенг Д.Дж., Леви С.Б. Комментарии: недооцененный резервуар устойчивости к антибиотикам.Микроб. 2009. 4 (5): 231–8.

    Google ученый

  • 15.

    Алиса-Серрано А.М., Контрерас М., Магрис М., Идальго Г., Домингес-Белло М.Г. Гены устойчивости к тетрациклину, приобретенные при рождении. Arch Microbiol. 2013. 195 (6): 447–51.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 16.

    Яссур М., Джейсон Э., Хогстром Л.Дж., Артур Т.Д., Трипати С., Сильяндер Х. и др. Штаммовый анализ передачи бактерий от матери ребенку в течение первых нескольких месяцев жизни.Клеточный микроб-хозяин. 2018; 24 (1): 146–54 e4.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 17.

    Йернберг С., Лёфмарк С., Эдлунд С., Янссон Дж. Долгосрочное воздействие антибиотиков на микробиоту кишечника человека. Микробиология. 2010. 156 (11): 3216–23.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 18.

    Jakobsson HE, Jernberg C, Andersson AF, Sjölund-Karlsson M, Jansson JK, Engstrand L.Краткосрочное лечение антибиотиками оказывает различное долгосрочное воздействие на микробиом горла и кишечника человека. PLoS One. 2010; 5 (3): e9836.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья
    CAS

    Google ученый

  • 19.

    Young SL, Simon MA, Baird MA, Tannock GW, Bibiloni R, Spencely K, et al. Виды бифидобактерий по-разному влияют на экспрессию маркеров клеточной поверхности и цитокинов дендритных клеток, собранных из пуповинной крови. Clin Diagn Lab Immunol.2004. 11 (4): 686–90.

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 20.

    Худа М.Н., Льюис З., Каланетра К.М., Рашид М., Ахмад С.М., Ракиб Р. и др. Микробиота стула и реакции на вакцины младенцев. Педиатрия. 2014; 134 (2): e362 – e72.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 21.

    Tannock GW, Lee PS, Wong KH, Lawley B. Почему не у всех младенцев есть бифидобактерии в стуле? Front Microbiol.2016; 7.

  • 22.

    Хенрик Б.М., Хаттон А.А., Палумбо М.С., Касабури Г., Митчелл Р.Д., Андервуд М.А. и др. Повышенный pH в фекалиях указывает на глубокое изменение микробиома кишечника грудного ребенка из-за уменьшения количества бифидобактерий за прошедшее столетие. мСфера. 2018; 3 (2): e00041–18.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 23.

    Casaburi G, Frese SA. Колонизация младенцев на грудном вскармливании Bifidobacterium longum subsp.Infantis EVC001 снижает изобилие генов вирулентности. Human Microbiome J. 2018.

  • 24.

    Taft DH, Liu J, Maldonado-Gomez MX, Akre S, Huda MN, Ahmad S, et al. Преобладание бифидобактерий в кишечнике в молодом возрасте и приобретение устойчивости к противомикробным препаратам. мСфера. 2018; 3 (5): e00441–18.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 25.

    Frese SA, Hutton AA, Contreras LN, Shaw CA, Palumbo MC, Casaburi G, et al.Стойкость дополненной Bifidobacterium longum subsp. Infantis EVC001 у детей, находящихся на грудном вскармливании. мСфера. 2017; 2 (6).

  • 26.

    Ватанен Т., Костич А.Д., д’Хеннезель Э., Сильяндер Х., Франзоса Э.А., Яссур М. и др. Вариабельность иммуногенности LPS микробиома способствует развитию аутоиммунитета у людей. Клетка. 2016; 165 (4): 842–53.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 27.

    Pärnänen K, Karkman A, Hultman J, Lyra C, Bengtsson-Palme J, Larsson DJ, et al.Микробиота кишечника и грудного молока матери влияет на устойчивость кишечника младенцев к антибиотикам и мобильные генетические элементы. Nat Commun. 2018; 9 (1): 3891.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья
    CAS

    Google ученый

  • 28.

    Smilowitz JT, Moya J, Breck MA, Cook C, Fineberg A, Angkustsiri K, et al. Безопасность и переносимость добавок Bifidobacterium longum subpecies infantis EVC001 у здоровых доношенных детей, находящихся на грудном вскармливании: клиническое испытание фазы I.BMC Pediatr. 2017; 17 (1): 133.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья
    CAS

    Google ученый

  • 29.

    Bolger AM, Lohse M, Usadel B. Trimmomatic: гибкий триммер для данных последовательности Illumina. Биоинформатика. 2014; 30 (15): 2114–20.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 30.

    Чайковски, доктор медицины, Вэнс Д.П., Фрезе С.А., Касабури Г.GenCoF: графический пользовательский интерфейс для быстрого удаления загрязнителей генома человека из наборов метагеномных данных. Биоинформатика. 2018; 35 (13): 2318–9.

    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 31.

    Truong DT, Franzosa EA, Tickle TL, Scholz M, Weingart G, Pasolli E, et al. MetaPhlAn2 для расширенного метагеномного таксономического профилирования. Нат методы. 2015; 12 (10): 902.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 32.

    Шольц М., Уорд Д.В., Пазолли Э., Толио Т., Зольфо М., Асникар Ф. и др. Эпидемиология микробов на уровне штаммов и популяционная геномика от метагеномики дробовика. Нат методы. 2016; 13 (5): 435–8.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 33.

    Консорциум HMP. Структура, функции и разнообразие микробиома здорового человека. Природа. 2012; 486 (7402): 207.

    Артикул
    CAS

    Google ученый

  • 34.

    Ллойд-Прайс Дж., Махуркар А., Рахнавард Дж., Крэбтри Дж., Орвис Дж., Холл А.Б. и др. Штаммы, функции и динамика в проекте расширенного микробиома человека. Природа. 2017; 550 (7674): 61.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 35.

    Мацуда К., Цуджи Х., Асахара Т., Кадо Ю., Номото К. Чувствительное количественное определение комменсальных бактерий с помощью РНК-целевой обратной транскрипции-ПЦР. Appl Environ Microbiol.2007. 73 (1): 32–9.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 36.

    Abubucker S, Segata N, Goll J, Schubert AM, Izard J, Cantarel BL, et al. Метаболическая реконструкция метагеномных данных и ее применение к микробиому человека. PLoS Comput Biol. 2012; 8 (6): e1002358.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 37.

    Buchfink B, Xie C, Huson DH.Быстрое и чувствительное выравнивание белков с помощью DIAMOND. Нат методы. 2015; 12 (1): 59–60.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 38.

    McArthur AG, Waglechner N, Nizam F, Yan A, Azad MA, Baylay AJ, et al. Полная база данных по устойчивости к антибиотикам. Антимикробные агенты Chemother. 2013. 57 (7): 3348–57.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 39.

    Минот С., Синха Р., Чен Дж., Ли Х., Кейлбо С.А., Ву Г.Д. и др. Виром кишечника человека: индивидуальная изменчивость и динамический ответ на диету. Genome Res. 2011. 21 (10): 1616–25.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 40.

    Zhang T, Zhang X-X, Ye L. Плазмидный метагеном выявляет высокие уровни генов устойчивости к антибиотикам и мобильных генетических элементов в активном иле. PLoS One. 2011; 6 (10): e26041.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 41.

    Кристианссон Э., Фик Дж., Янзон А., Грабич Р., Рутгерссон С., Вейдегорд Б. и др. Пиросеквенирование речных донных отложений, загрязненных антибиотиками, выявляет высокие уровни устойчивости и элементов переноса генов. PLoS One. 2011; 6 (2): e17038.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 42.

    Yang Y, Li B, Ju F, Zhang T. Изучение вариации генов устойчивости к антибиотикам в активном иле в течение четырехлетнего периода с помощью метагеномного подхода. Environ Sci Technol. 2013. 47 (18): 10197–205.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 43.

    McDonald D, Clemente JC, Kuczynski J, Rideout JR, Stombaugh J, Wendel D, et al. Формат биологической матрицы наблюдения (БИОМ) или: как я научился перестать беспокоиться и полюбить оме-ом.GigaScience. 2012; 1 (1): 7.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 44.

    Huson DH, Auch AF, Qi J, Schuster SC. MEGAN анализ метагеномных данных. Genome Res. 2007. 17 (3): 377–86.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 45.

    McCall CA, Bent E, Jørgensen TS, Dunfield KE, Habash MB. Метагеномное сравнение генов устойчивости к антибиотикам, связанных с жидкими и обезвоженными биологическими твердыми веществами.J Environ Qual. 2016; 45 (2): 463–70.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 46.

    Банкевич А., Нурк С., Антипов Д., Гуревич А.А., Дворкин М., Куликов А.С. и др. SPAdes: новый алгоритм сборки генома и его приложения для секвенирования отдельных клеток. J Comput Biol. 2012; 19 (5): 455–77.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 47.

    Wikler MA. Методы разведения тестов на чувствительность к противомикробным препаратам для бактерий, которые растут в аэробных условиях: утвержденный стандарт. CLSI (NCCLS). 2006; 26: М7-А.

    Google ученый

  • 48.

    CLSI. Стандарты производительности для тестирования чувствительности к противомикробным препаратам: дополнение CLSI. M100S. 26-е изд. Уэйн, Пенсильвания: Институт клинических и лабораторных стандартов; 2016.

    Google ученый

  • 49.

    Корен С., Валенц Б.П., Берлин К., Миллер-младший, Бергман Н.Х., Филлиппи А.М. Canu: масштабируемая и точная сборка с длинным считыванием за счет адаптивного взвешивания k-mer и разделения повторов. Genome Res. 2017: гр. 215087.116.

  • 50.

    Села Д., Чепмен Дж., Адеуя А., Ким Дж., Чен Ф., Уайтхед Т. и др. Последовательность генома Bifidobacterium longum subsp. Infantis обнаруживает адаптацию к усвоению молока в микробиоме младенца. Proc Natl Acad Sci. 2008. 105 (48): 18964–9.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 51.

    Андервуд Массачусетс, Немецкий JB, Лебрилла CB, Миллс DA. Bifidobacterium longum subpecies infantis: чемпион по колонизации кишечника младенцев. Pediatr Res. 2015; 77: 229.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 52.

    Мальдонадо-Гомес М.Х., Мартинес И., Боттачини Ф., О’Каллаган А., Вентура М., ван Синдерен Д. и др. Стабильное приживление Bifidobacterium longum Ah2206 в кишечнике человека зависит от индивидуальных особенностей резидентного микробиома.Клеточный микроб-хозяин. 2016; 20 (4): 515–26.

    PubMed
    Статья
    CAS

    Google ученый

  • 53.

    Frese SA, Benson AK, Tannock GW, Loach DM, Kim J, Zhang M, et al. Эволюция специализации хозяина у симбионта кишечника позвоночных lactobacillus reuteri. PLoS Genet. 2011; 7 (2): e1001314.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 54.

    Робертс MC. Обновленная информация о приобретенных генах устойчивости к тетрациклину. FEMS Microbiol Lett. 2005. 245 (2): 195–203.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 55.

    Bannam TL, Johanesen PA, Salvado CL, Pidot SJ, Farrow KA, Rood JI. Отходящий белок TetA (P) Clostridium perfringens содержит функциональный вариант области мотива, обнаруженный в транспортных белках суперсемейства, являющихся основными фасилитаторами. Микробиология. 2004. 150 (1): 127–34.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 56.

    Peschel A, Jack RW, Otto M, Collins LV, Staubitz P, Nicholson G, et al. Устойчивость золотистого стафилококка к человеческим дефенсинам и уклонение от уничтожения нейтрофилов с помощью нового фактора вирулентности MprF основана на модификации мембранных липидов L-лизином. J Exp Med. 2001. 193 (9): 1067–76.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 57.

    Ким Х.С., Никайдо Х. Различные функции субъединиц MdtB и MdtC в комплексе гетеротримерного переносчика оттока MdtB2C Escherichia coli. Биохимия. 2012. 51 (20): 4188–97.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 58.

    Rosenberg EY, Ma D., Nikaido H. AcrD из Escherichia coli — это насос для оттока аминогликозидов. J Bacteriol. 2000. 182 (6): 1754–6.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 59.

    Eicher T, Brandstätter L, Pos KM. Структурные и функциональные аспекты мультилекарственного оттокного насоса AcrB. Biol Chem. 2009. 390 (8): 693–9.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 60.

    Bengoechea JA, Zhang L, Toivanen P, Skurnik M. Регуляторная сеть биосинтеза липополисахаридного O-антигена у Yersinia enterocolitica включает сигналы, зависящие от клеточной оболочки. Mol Microbiol. 2002. 44 (4): 1045–62.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 61.

    Ломовская О., Льюис К., Матин А. EmrR является негативным регулятором насоса EmrAB с множественной лекарственной устойчивостью Escherichia coli. J Bacteriol. 1995. 177 (9): 2328–34.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 62.

    Андерсен JL, He G-X, Kakarla P, KC R, Kumar S, Lakra WS, et al. Насосы для оттока нескольких лекарственных препаратов от бактериальных пищевых патогенов Enterobacteriaceae, Vibrio cholerae и Staphylococcus aureus. Int J Environ Res Public Health.2015; 12 (2): 1487–547.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 63.

    Fàbrega A, Martin RG, Rosner JL, Tavio MM, Vila J. Конститутивная экспрессия SoxS в устойчивом к фторхинолону штамме с усеченным белком SoxR и идентификация нового члена регулона marA-soxS-rob, mdtG. Антимикробные агенты Chemother. 2010. 54 (3): 1218–25.

    PubMed
    Статья
    CAS

    Google ученый

  • 64.

    Нагакубо С., Нишино К., Хирата Т., Ямагути А. Предполагаемый регулятор ответа BaeR стимулирует множественную лекарственную устойчивость Escherichia coli с помощью новой системы-экспортера нескольких лекарств, MdtABC. J Bacteriol. 2002. 184 (15): 4161–7.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 65.

    Рэндалл Л., Вудворд М.Дж. Локус множественной антибиотикорезистентности (mar) и его значение. Res Vet Sci. 2002. 72 (2): 87–93.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 66.

    Ньюбург DS. Олигосахариды в грудном молоке и бактериальная колонизация. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2000; 30: S8 – S17.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 67.

    McSweeney PL, Fox PF. Продвинутая химия молочных продуктов: том 3: лактоза, вода, соли и второстепенные компоненты: спрингер; 2009.

    Глава

    Google ученый

  • 68.

    Albrecht S, Schols HA, van den Heuvel EG, Voragen AG, Gruppen H.Наличие олигосахаридов в кале грудных детей в первые шесть месяцев их жизни и в соответствующем грудном молоке. Carbohydr Res. 2011. 346 (16): 2540–50.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 69.

    Bode L. Последние достижения в области структуры, метаболизма и функции олигосахаридов грудного молока. J Nutr. 2006. 136 (8): 2127–30.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 70.

    Дэвис Дж. К., Льюис З. Т., Кришнан С., Бернштейн Р. М., Мур С. Е., Прентис А. М. и др. На рост и заболеваемость младенцев в Гамбии влияют олигосахариды материнского молока и микробиота кишечника младенцев. Научный доклад 2017; 7: 40466.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 71.

    Палмер С., Бик Е.М., ДиДжиулио Д.Б., Релман Д.А., Браун П.О. Развитие кишечной микробиоты младенца у человека. PLoS Biol. 2007; 5 (7): e177.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья
    CAS

    Google ученый

  • 72.

    Tannock GW. Комментарий: воспоминание о микробах прошлого. Int J Epidemiol. 2005. 34 (1): 13–5.

    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 73.

    Брукс Б., Файрек Б.А., Миллер С.С., Шарон И., Томас Б.К., Бейкер Р. и др. Микробы в отделении интенсивной терапии новорожденных напоминают микробы, обнаруженные в кишечнике недоношенных детей.Микробиом. 2014; 2 (1): 1.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 74.

    Golkar Z, Bagasra O, Pace DG. Бактериофаговая терапия: потенциальное решение кризиса устойчивости к антибиотикам. J Infect Dev Ctries. 2014. 8 (02): 129–36.

    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 75.

    Lee C-R, Cho IH, Jeong BC, Lee SH. Стратегии минимизации устойчивости к антибиотикам.Int J Environ Res Public Health. 2013. 10 (9): 4274–305.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 76.

    Форслунд К., Сунагава С., Култима Дж. Р., Менде Д. Р., Арумугам М., Типас А. и др. Страновые практики использования антибиотиков влияют на резистом кишечника человека. Genome Res. 2013. 23 (7): 1163–1163.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 77.

    Versluis D, D’Andrea MM, Garcia JR, Leimena MM, Hugenholtz F, Zhang J и др. Разработка микробных метатранскриптомов для экспрессии генов устойчивости к антибиотикам в естественных условиях. Научный доклад 2015; 5: 11981.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 78.

    Гибсон М.К., Ван Б., Ахмади С., Бернем С.-АД, Тарр П.И., Уорнер Б.Б. и др. Динамика развития микробиоты кишечника недоношенных новорожденных и резистома к антибиотикам.Nat Microbiol. 2016; 1: 16024.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 79.

    Францино М. Антибиотики и микробиом кишечника человека: дисбиоз и накопление резистентности. Front Microbiol. 2016; 6: 1543.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 80.

    Фухи Ф., Огилви Л.А., Джонс Б.В., Росс Р.П., Райан А.С., Демпси Е.М. и др.Идентификация генов устойчивости к аминогликозидам и β-лактамам из функциональной метагеномной библиотеки кишечника младенца. PLoS One. 2014; 9 (9): e108016.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья
    CAS

    Google ученый

  • 81.

    Rose G, Shaw AG, Sim K, Wooldridge DJ, Li M-S, Gharbia S, et al. Потенциал устойчивости к антибиотикам микробиома кишечника здорового недоношенного ребенка. PeerJ. 2017; 5: e2928.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 82.

    Willmann M, Peter S. Трансляционная метагеномика и человеческий резистом: противостояние угрозе нового тысячелетия. J Mol Med (Берл). 2017; 95 (1): 41–51.

    Артикул

    Google ученый

  • 83.

    Davis MA, Besser TE, Orfe LH, Baker KN, Lanier AS, Broschat SL, et al. Генотипически-фенотипические расхождения между характеристиками устойчивости к антибиотикам Escherichia coli от телят в условиях управления высоким и низким использованием антибиотиков.Appl Environ Microbiol. 2011.

  • 84.

    Corona F, Martinez JL. Фенотипическая устойчивость к антибиотикам. Антибиотики. 2013. 2 (2): 237–55.

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 85.

    Дренкард Э., Аусубель FM. Формирование биопленок псевдомонад и устойчивость к антибиотикам связаны с фенотипической изменчивостью. Природа. 2002. 416 (6882): 740–3.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 86.

    Balaban NQ, Merrin J, Chait R, Kowalik L, Leibler S. Устойчивость бактерий как фенотипический переключатель. Наука. 2004. 305 (5690): 1622–5.

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 87.

    Duranti S, Lugli GA, Mancabelli L, Turroni F, Milani C, Mangifesta M, et al. Распространенность генов устойчивости к антибиотикам среди кишечных бифидобактерий человека. Appl Environ Microbiol. 2017; 83 (3): e02894–16.

    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • Диагностика | Бесплатный полнотекстовый | Текущие и новые методы тестирования чувствительности к антибиотикам

    Диско-диффузионный метод является золотым стандартом для подтверждения чувствительности бактерий.Стандартизованная дисковая диффузия была введена в экспериментах Бауэра и Кирби в 1956 году после завершения всех аспектов оптимизации путем изменения физических условий [12]. В этом методе выделенная бактериальная колония отбирается, суспендируется в питательной среде и стандартизируется с помощью теста на мутность. Затем стандартизованная суспензия засевается на пластину с затвердевшим агаром, и обработанная антибиотиком бумага постукивается по засеянной пластине. Диску с антибиотиком дают диффундировать через затвердевший агар, что приводит к образованию зоны ингибирования после инкубации в течение ночи при 35 ° C.После этого измеряется размер зоны ингибирования, образованной вокруг бумажного диска; размер зоны ингибирования соответствует концентрации антибиотика (рисунок 2) [12,13]. Оценка и определение восприимчивости бактерий обычно занимает 16–24 часа. Несколько экспериментов на основе диффузии были выполнены до применения стандартизированного метода дисковой диффузии. В 1920-х годах Флеминг был одним из первых авторов AST. Метод желоба Флеминга был первым методом анализа антибиотиков, при котором антибиотик вводился в желоб, сделанный на твердом агаре, который позволял антибиотикам диффундировать через него [14].Модификация этой конструкции, получившая название «метод чашки Оксфорда», была впоследствии разработана Abraham et al. в 1941 г. желоб был заменен стеклянным диффузором [15]. Одновременно в 1940-х годах Поуп (1940), Фостер и Вудрафф (1943) и Винсет и Винсет (1944) использовали пропитанный антибиотиком бумажный диск для распространения антибиотиков [16,17]. Эти методы были затруднены из-за неточного анализа из-за испарения, трудностей в обращении, стерилизации и громоздкой эксплуатации [18].Более того, один антибиотик был ориентирован на определение чувствительности (например, пенициллин). В последующие годы преобладало внедрение эффективных лекарств и удобных средств тестирования на восприимчивость с увеличением числа смертельных инфекций. Поэтому были приняты вариации этого метода, чтобы расширить его универсальность и полезность. В 1947 году Хойт, Левин и Бонди представили таблетки пенициллина и стандартный метод диска диаметром 6,5 мм по отдельности, чтобы выделить несколько целей [19,20]. В 1950-х годах эксперименты Гулда и Боуи (1952) и Стокса (1955) позволили дифференцировать восприимчивые и устойчивые бактерии с помощью метода множественной дисковой диффузии [21,22].Все предложенные методы были неточными, непригодными и ненадежными для рутинного тестирования из-за расхождений в результатах, полученных в разных лабораториях [23]. Поэтому в 1961 году несколько организаций (особенно ВОЗ) предприняли несколько попыток удовлетворить потребность в стандартизированном методе тестирования чувствительности к антибиотикам. Позже, в 1966 году, метод Бауэра и Кирби был подтвержден как стандартный метод тестирования чувствительности. Этот метод имеет потенциал для рутинного тестирования чувствительности в клинических лабораториях.Кроме того, этот метод получил широкое распространение, поскольку он предлагает простой и экономичный протокол для обнаружения нескольких целей [24]. Однако, помимо этих преимуществ, он также имеет ряд существенных недостатков: доступна только полуавтоматика (Sirscan), недостаточная доступность данных для многих бактерий (штаммы Pseudomonas, Bacillus и Corynebacterium), а также низкая производительность при анализе медленных -растущие и привередливые бактерии [25,26]. Под влиянием многих физико-химических факторов, таких как испарение, растворимость, pH, температура и питательная среда, дополнительные ограничения ограничивают его пригодность для точной диагностики [27].В последнее время появление различных инструментов для анализа зоны ингибирования повысило надежность результатов дисковой диффузии за счет уменьшения вариабельности из-за обработки и интерпретации оператором. Камера или сканер делает снимок, а встроенное программное обеспечение для анализа изображений отображает зону подавления и сравнивает полученные результаты с различными рекомендациями, представленными в базе данных. Accuzone (AccuMed International, Хиллсборо, Орегон, США), Biomic (Giles Scientific, Санта-Барбара, Калифорния, США), Mastascan Elite (Mast, Bootle, Великобритания) и Sirscan (Becton Dickinson, Оксфорд, Великобритания) — вот лишь некоторые из них. инструменты, способные анализировать зону ингибирования, но все они отличаются вводом данных, анализом, простотой использования и представлением результатов [28].

    Познакомьтесь с «психобиомом»: кишечными бактериями, которые могут изменить то, как вы думаете, чувствуете и действуете | Наука

    КЕМБРИДЖ, МАССАЧУСЕТС— Катя Гавриш ищет новые препараты для мозга в, казалось бы, маловероятном месте: образцах человеческого стула. Серьезный и целеустремленный микробиолог, прошедший обучение в России и обожающий классическую музыку, она стоит перед большой анаэробной камерой в лаборатории Holobiome, небольшой начинающей компании. Она проникает в камеру со стеклянным фасадом через рукава, похожие на Человека Мишлен, и начинает разбавлять образец внутри.Это первый шаг к изоляции и культивированию бактерий, которые, как надеются Гавриш и ее коллеги по Holobiome, позволят разработать новые методы лечения депрессии и других заболеваний мозга и нервной системы.

    Компания из восьми человек планирует использовать растущие данные эпидемиологических исследований и исследований на животных, которые связывают кишечные бактерии с такими разнообразными состояниями, как аутизм, тревожность и болезнь Альцгеймера. С момента своего основания всего 5 лет назад Holobiome создал одну из крупнейших в мире коллекций кишечных микробов человека.Генеральный директор компании Фил Страндвиц пока не может точно сказать, какую форму примет новое лечение. Но целевые заболевания включают депрессию и бессонницу, а также запор и висцеральную боль, типичную для синдрома раздраженного кишечника — состояния, которые могут иметь как неврологические, так и кишечные компоненты. Страндвиц, кроткий житель Среднего Запада, доктор философии. в микробиологии не склонен к провидческим заявлениям, но и у него нет недостатка в амбициях: он предсказывает, что первое испытание на людях начнется в течение 1 года.

    Очарование простое: разработка лекарств от психоневрологических расстройств отстает на десятилетия, и многие существующие лекарства не работают для всех пациентов и вызывают нежелательные побочные эффекты. Все большее число исследователей видят многообещающую альтернативу в лечении на основе микробов, или «психобиотиках», термин, придуманный нейрофармакологом Джоном Крайаном и психиатром Тедом Динаном из Университетского колледжа Корка. «Это действительно молодая и действительно захватывающая область с огромным потенциалом», — говорит Наталия Паласиос, эпидемиолог из Массачусетского университета в Лоуэлле, которая изучает связи между кишечными микробами и болезнью Паркинсона.

    Некоторые исследователи предпочитают менее поспешный подход, сосредоточенный на понимании лежащей в основе биологии. Но Holobiome и несколько других компаний стремятся нажиться на растущем многомиллиардном рынке, который уже возник для других микробных методов лечения, направленных на лечение заболеваний, включая кишечные расстройства, аллергию и ожирение. Эти компании продвигаются вперед, несмотря на множество нерешенных вопросов о том, как на самом деле могут работать психобиотические методы лечения, и о потенциальных опасностях слишком быстрого продвижения.«Существует менталитет золотой лихорадки, — говорит Роб Найт, микробиолог из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

    За последние 20 лет осознание того, что микробы, живущие внутри нас, превосходят по численности собственные клетки нашего тела, перевернуло наше представление о самих себе наизнанку. Микробиом кишечника, как его называют, весит около 2 килограммов — больше, чем 1,4 килограмм человеческого мозга — и может иметь такое же влияние на наши тела. В кишечнике обитают тысячи видов микробов (не только бактерий, но и вирусов, грибов и архей).И с 20 миллионами генов среди них эти микробы обладают геномным ударом, с которым не могут сравниться наши жалкие 20 000 генов. Кишечные бактерии могут производить и использовать питательные вещества и другие молекулы так, как не может человеческое тело, — соблазнительный источник новых методов лечения.

    Мозг — это новейший рубеж, но он имеет давнюю связь с кишечником. Древние греки, например, полагали, что психические расстройства возникают, когда пищеварительный тракт производит слишком много черной желчи. А задолго до открытия микробов некоторые философы и врачи утверждали, что мозг и кишечник являются партнерами в формировании поведения человека.«Вероятно, происходит то, что наш мозг и наш кишечник находятся в постоянном общении», — говорит Крайан, который в течение последнего десятилетия помогал предпринимать усилия по расшифровке этих сообщений.

    Это требует кишок

    Бактериальные жители кишечника могут влиять на нейроны и мозг несколькими путями.
    V. ALTOUNIAN / SCIENCE

    Эпидемиологические исследователи обнаружили интересную связь между кишечными расстройствами и заболеваниями мозга. Например, многие люди с синдромом раздраженного кишечника также находятся в депрессии, люди с аутичным спектром, как правило, имеют проблемы с пищеварением, а люди с болезнью Паркинсона склонны к запорам.

    Исследователи также заметили рост депрессии у людей, принимающих антибиотики, но не противовирусные или противогрибковые препараты, которые не наносят вреда кишечным бактериям. В прошлом году Йерун Раес, микробиолог из Католического университета Лёвена, и его коллеги проанализировали медицинские записи двух групп — одной бельгийской и одной голландской — из более чем 1000 человек, участвовавших в исследованиях их типов кишечных бактерий. У людей с депрессией был дефицит одних и тех же двух видов бактерий, сообщили авторы в апреле 2019 года в Nature Microbiology .

    Исследователи выясняют, каким образом кишечные микробы могут влиять на мозг. Некоторые могут выделять молекулы-посланники, которые путешествуют через кровь в мозг. Другие бактерии могут стимулировать блуждающий нерв, который проходит от основания мозга к органам в брюшной полости. Бактериальные молекулы могут передавать сигналы блуждающему нерву через недавно обнаруженные клетки «нейропод», которые находятся в слизистой оболочке кишечника, ощущая его биохимическую среду, включая микробные соединения. У каждой клетки есть длинная «ступня», которая выходит наружу, образуя синапсовидную связь с соседними нервными клетками, включая клетки блуждающего нерва.

    Могут существовать также косвенные ссылки. Все чаще исследователи считают воспаление ключевым фактором таких расстройств, как депрессия и аутизм. Кишечные бактерии являются ключом к правильному развитию и поддержанию иммунной системы, и исследования показывают, что неправильное сочетание микробов может сорвать этот процесс и вызвать воспаление. Микробные продукты могут влиять на так называемые энтероэндокринные клетки, которые находятся в слизистой оболочке кишечника и выделяют гормоны и другие пептиды. Некоторые из этих клеток помогают регулировать пищеварение и контролировать выработку инсулина, но они также выделяют нейромедиатор серотонин, который покидает кишечник и распространяется по всему телу.

    Для поиска идеального психобиотика требуется культивирование, идентификация и тестирование новых кишечных микробов, работа, которая держит команду Holobiome занятой.

    Кен Ричардсон

    Хотя механизмы остаются неуловимыми, исследования на животных, проведенные Крайаном и другими, подтвердили идею о том, что кишечные микробы могут влиять на мозг. У крыс и мышей, которым была сделана трансплантация фекалий людей с болезнью Паркинсона, шизофренией, аутизмом или депрессией, часто развиваются аналогичные проблемы грызунов. И наоборот, трансплантация этих животных фекалий от здоровых людей иногда облегчает их симптомы.Присутствие или отсутствие определенных микробов у молодых мышей влияет на то, как мыши реагируют на стресс во взрослом возрасте, и другие исследования на мышах указали на роль микробов в развитии нервной системы.

    В своей лаборатории Крайан, Динан и их коллега Джерард Кларк считают, что аминокислота триптофан, вырабатываемая некоторыми кишечными бактериями, может быть причинной связью. Микробы или собственные клетки организма могут превращать триптофан в серотонин, нейромедиатор, вызывающий депрессию и другие психические расстройства.Клетки также превращают триптофан в вещество под названием кинуренин, которое в дальнейшем вступает в реакцию с образованием продуктов, которые могут быть токсичными для нейронов. По словам Крайана, изменения в микробиоме могут повлиять на производство этих различных веществ, что ухудшит психическое здоровье. Исследования показали, например, что люди с депрессией быстрее превращают триптофан в кинуренин, чем в серотонин.

    Группа

    Крайана собрала множество статей и обзоров, которые помогли укрепить аргументы в пользу микробного воздействия на некоторые психологические и неврологические расстройства.Но найти эффективные способы исправления этих связей будет сложно, говорит Кларк: «Одно дело знать, что на определенный аспект физиологии хозяина влияют наши кишечные микробы, и совсем другое — подчинить это влияние нашей воле».

    Группа

    Кларк сотрудничает и консультируется со многими компаниями и протестировала некоторые потенциальные психобиотики для управления стрессом на здоровых добровольцах. Но он видит долгий путь к лечению. «Будет важно лучше и точнее понять действующие механизмы.«

    Холобиом не такой терпеливый. Страндвиц основал компанию в 2015 году, еще будучи аспирантом микробиологической лаборатории Кима Льюиса в Северо-Восточном университете. «Он очень вежливо сказал мне, что присоединится к лаборатории только в том случае, если я помогу ему создать компанию, как только он закончит учебу», — вспоминает Льюис, известный своими открытиями и работой по коммерциализации новых антибиотиков из почвенных микробов. Льюис согласился, но он полагал, что пройдет 10 или более лет, прежде чем у Страндвица появится собственная компания. Льюис ошибался: на это ушло всего 4 года.

    На Северо-Востоке Страндвиц научился тому, что он называет «искусством выращивания», от Гавриша, который работал с Льюисом над изоляцией почвенных микробов. В то время только около 25% кишечных бактерий можно было выращивать в лаборатории. Гавриш, который специализируется на выделении и описании новых видов микробов, научил Страндвица манипулировать питательными веществами и использовать антибиотики, чтобы дать медленнорастущим, придирчивым бактериям шанс выжить в культуре вместо того, чтобы быть вытесненными более агрессивными видами. Он начал отслеживать факторы роста, чтобы поддерживать устойчивые виды.Страндвиц говорит: «У нас в культуре около 70%» известных кишечных микробов человека. Если это правда, с этой цифрой могут сравниться несколько других лабораторий.

    Один фактор роста, выявленный Страндвицем, оказался ключом к реализации его предпринимательской мечты. Он и его коллеги выделили бактерию, которая не могла выжить в типичных питательных средах, и для ее развития требовалась аминокислота, называемая гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК). ГАМК — это нейромедиатор, который подавляет нервную активность в головном мозге, и его неправильная регуляция связана с депрессией и другими проблемами психического здоровья.

    Исследователи пришли к выводу, что если у этого кишечного микроба должна быть ГАМК, значит, его вырабатывает какой-то другой микроб. Такие продуценты ГАМК могут быть золотой жилой для психобиотиков. Страндвиц и его коллеги начали по одному добавлять кишечные микробы в чашки Петри, содержащие ГАМК-едок. Если пожиратели ГАМК будут процветать, ученые будут знать, что нашли продуцента ГАМК. Они обнаружили таких продуцентов среди трех групп бактерий, в том числе Bactereroides . Они быстро подали патент на упаковку этих бактерий или их продуктов для лечения людей с депрессией или другими психическими расстройствами.

    В Holobiome Стивен Сколник проверяет, могут ли бактериальные клетки вырабатывать ГАМК, важный нейромедиатор.

    Кен Ричардсон

    Перед публикацией этих результатов группа объединилась с исследователями из Weill Cornell Medicine, которые проводили сканирование мозга 23 человек с диагнозом депрессия. Они обнаружили, что у людей с меньшим количеством бактерий Bacteroides была более сильная картина гиперактивности в префронтальной коре, что некоторые исследователи связывали с тяжелой депрессией.Сотрудничество сообщило о своих выводах 10 декабря 2018 года в Nature Microbiology вместе с открытием бактерий, продуцирующих ГАМК.

    Holobiome также обнаружил, что бактерии производят ГАМК в пищеварительном тракте крыс, что может повышать уровень ГАМК в головном мозге. И было обнаружено, что продуценты ГАМК снижают усвоенную беспомощность — симптом депрессии — у этих животных. Один из соавторов Страндвица, эколог-микробиолог Джек Гилберт из Калифорнийского университета в Сан-Диего, также тестирует терапевтический потенциал бактерий, продуцирующих ГАМК, на крысах.Его группа и Holobiome наблюдали, что обработанные крысы с большей вероятностью будут дольше оставаться на неудобно теплой поверхности — тест на толерантность к висцеральной боли — возможно, потому, что повышенный уровень ГАМК их успокаивает. Результаты не опубликованы, но они убедили Гилберта исследовать, могут ли эти бактерии также уменьшить беспокойство у крыс. «Ясно, что они обладают нейромодулирующим действием», — говорит он.

    ГАМК слишком велика, чтобы достичь мозга, проскальзывая через гематоэнцефалический барьер, стенку клеточной защиты, которая ограничивает размер и типы молекул, которые могут попасть в мозг из кровеносных сосудов.Вместо этого молекула может действовать через блуждающий нерв или энтероэндокринные клетки. Некоторые исследователи могут задаться вопросом, почему бактерии могут быть более полезными, чем препараты, повышающие уровень ГАМК. Но Страндвиц говорит, что бактерии могут делать больше, чем просто повышать уровень ГАМК. Он отмечает, что они производят молекулы, которые могут иметь другие эффекты на мозг и тело, тем самым устраняя другие симптомы депрессии.

    Он и Гилберт не обеспокоены этой неопределенностью. «Если мы сможем показать влияние без каких-либо побочных эффектов, я не вижу причин для отказа от проведения клинических испытаний», — говорит Гилберт.

    В Holobiome Страндвиц и его коллеги определили и оценили 30 многообещающих бактерий, продуцирующих ГАМК, включая те, которые тестирует Гилберт. Теперь компания привлекает внешнего производителя, чтобы выяснить, какие бактерии, продуцирующие ГАМК, лучше всего подходят для производства в достаточно больших количествах для тестирования на людях. Исследователи надеются завершить нормативные и этические обзоры вовремя, чтобы начать испытания на людях к началу 2021 года. «Мы смогли прогрессировать такими темпами, потому что мы знаем нашу микробиологию», — говорит Страндвиц.Первоначальными целевыми состояниями являются бессонница и синдром раздраженного кишечника с запором.

    В конечном счете, Holobiome не знает, будут ли его лучшие продукты представлять собой отдельный вид бактерий, группу видов или соединение, созданное бактериями. «На данный момент лучше всего работают живые насекомые», — говорит Страндвиц. Он предполагает, что консорциум бактерий, который включает более широкий спектр видов, чем обычные пробиотики, будет более универсальным и сможет лечить несколько аспектов, например, депрессии.

    Holobiome уже выходит за рамки производителей ГАМК.Тысячи недавно выделенных микробов ждут в замороженных флаконах в штаб-квартире компании, чтобы изучить их психобиотический потенциал. «Каждый раз, когда мы видим, что кто-то публикует новую статью о микробиоме, мы можем проверить, есть ли у нас эти бактерии, и повторить эксперименты», — говорит Стивен Сколник из Holobiome, недавно присоединившийся к компании.

    Ключевым инструментом для этих экспериментов является «имитатор кишечника», серия колб, соединенных трубками, с несколькими порталами для добавления микробов и наблюдения за тем, что происходит внутри.Позволяя ложному микробиому развиваться из различных комбинаций бактерий, иногда с клетками млекопитающих в смеси, исследователи могут исследовать недавно выделенные микробы и их продукты. Если ученые видят перспективу, они могут быстро подумать о дополнительных продуктах для разработки.

    Мариаэлена Кабони из Holobiome исследует клетки млекопитающих, используемые для оценки того, как микробы влияют на передачу сигналов нервных клеток в их хозяевах.

    Кен Ричардсон

    Сколник взял на себя инициативу по получению патента на использование в Холобиоме квевина — витаминоподобной молекулы, вырабатываемой только некоторыми кишечными микробами — для улучшения психического благополучия.Организм использует моллюск для создания нейротрансмиттеров, таких как дофамин, серотонин и мелатонин. Неясно, может ли добавление квази-продуцентов или самой молекулы в кишечник помочь людям с психическими заболеваниями, но Страндвиц говорит, что он в восторге от этой идеи.

    «Было удивительно наблюдать огромный рост микробиома кишечника и мозга», — говорит биолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Элейн Сяо. Как и Страндвиц, она является энтузиастом, помогая основать две компании по разработке микробной терапии нескольких заболеваний, включая эпилепсию и аутизм.

    Другие исследователи опасаются, что предпринимательство опережает науку. Найт говорит, что венчурные капиталисты финансируют стартапы, разрабатывающие практически любые методы лечения на основе микробиома. Некоторые концепции «очень многообещающие и подтверждаются множеством доказательств», — говорит он, но другие — нет, и они все еще получают деньги. Найт говорит, что инвесторы видят возможности в нетерпеливых пациентах. (Раес говорит, что почти ежедневно получает электронные письма от депрессивных людей, ищущих помощи.)

    Микробиологическая терапия не обязательно будет соответствовать тем же стандартам эффективности, что и обычные лекарства.Чтобы продаваться как лекарство, лекарство должно пройти проверку Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США или его эквивалентом в других странах посредством клинических испытаний, которые доказывают его эффективность против конкретных заболеваний. Большинство препаратов для лечения микробиома до сих пор продаются как пробиотики, для которых нормативные пороги ниже, по крайней мере, в Соединенных Штатах, как и ограничения на заявления о здоровье, которые производитель может сделать. Holobiome разрабатывает оба типа продуктов.

    В этой области все еще возникают серьезные научные вопросы.По словам Беатрис Пеньалвер Бернабе, системного репродуктивного биолога из Университета Иллинойса, Чикаго, помимо коррелятивного характера большей части исследований и обычных вопросов о том, будут ли исследования на животных перенесены на людей, существует также явная сложность человеческого микробиома.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *