Рана употреба антибиотика нарушава развој имунитета код беба

Нова студија истраживача са Медицинског центра Универзитета у Рочестеру (URMC) открила је да рана изложеност антибиотицима може нарушити развој имуног система детета, а природни метаболит може бити кључан за преокретање штете.

Студија објављена у часопису Cell открила је да излагање антибиотицима током трудноће и детињства може трајно ослабити способност имуног система да се бори против респираторних инфекција попут грипа. Анализирајући и мишје моделе и плућно ткиво људских одојчади, истраживачи су открили да рана употреба антибиотика ремети способност цревног микробиома да производи инозин, молекул који служи као важан сигнал за развој имуних ћелија.

Међутим, додавањем инозина мишевима, научници су успели да исправе проблеме имуног система изазване антибиотицима, отварајући врата потенцијалним терапијским стратегијама за јачање имунолошке меморије код рањивих беба.

„Замислите инозин као молекуларни гласник. Он путује из црева до ћелија имуног система у развоју, 'учећи' их како да правилно сазревају и припреме се за будуће инфекције“, објаснио је др Хитеш Дешмукх, виши аутор студије и шеф неонатологије у Дечјој болници Голисано (GCH) на Универзитету Урска.

Пројекат је био део дугорочне иницијативе коју финансира NIH R35, а која се односи на проучавање како изложеност дејству у раном животу обликује доживотни ризик од болести, укључујући астму и хроничне болести плућа.

„Знамо да антибиотици могу спасити животе беба, али они такође нарушавају микробиом током критичног периода развоја имуног система“, рекао је Дешмук. „Наша студија показује један од начина на који овај поремећај утиче на имунитет плућа и, што је још важније, могући начин да се то исправи.“

Поремећај утиче на формирање меморијских Т ћелија које живе у ткиву, специјализоване популације имуних ћелија које живе у плућима и пружају дугорочну заштиту од вирусних инфекција. Без ових ћелија, одојчад могу остати подложна тешким респираторним болестима чак и у одраслом добу.

„Открили смо да цревни микробиом делује као учитељ за имуни систем у развоју“, објаснио је Дешмук. „Када антибиотици поремете овај природни образовни процес, то је као уклањање кључних поглавља из уџбеника: имуни систем никада не научи важне лекције о борби против респираторних инфекција.“

Кључни налази студије:

Студија је упоредила младунчад мишева изложена уобичајеним антибиотицима (ампицилин, гентамицин и ванкомицин - исти лекови који се често користе код трудница и новорођенчади) са мишевима чији је природни микробиом остао нетакнут.

Код мишева изложених антибиотицима:

• Популација заштитних CD8+ Т ћелија у плућима је значајно смањена.

• Дошло је до оштећења способности формирања меморијских ћелија које живе у ткиву, специјализованих имуних ћелија које живе у плућима и пружају брзу заштиту од поновне инфекције.

• Имуни недостаци су се наставили и у одраслом добу, што указује на трајне промене у развоју имуног система.

Користећи узорке плућног ткива из биобанке BRINDL коју финансира NIH, тим је потврдио да су сличне имунодефицијенције присутне код људских беба изложених антибиотицима. Ова беба не само да је имала мање ћелија памћења, већ је показала и обрасце експресије гена сличне старијим одраслима, што је такође повезано са повећаним ризиком од респираторних инфекција.

Најважније је да је додавање инозина мишевима изложеним антибиотицима значајно обновило њихову способност да развију функционалне меморијске ћелије и успоставе ефикасне имуне одговоре, отварајући обећавајуће изгледе за будуће терапије.

„Ово указује на то да можемо заштитити угрожене бебе циљаном суплементацијом“, рекао је Дешмук. „Иако је потребно много више истраживања пре него што се овај приступ може клинички применити, сада имамо пут напред.“

Резултати студије могли би утицати на будућа истраживања у развоју интервенција - укључујући дијететске суплементе, терапију метаболицима или стратегије подршке микробиому - како би се помогло новорођенчади да развију јаче имунолошко памћење без потребе да се ослањају искључиво на антибиотике или ризичне пробиотике.

Дешмукх је напоменула да је неонатолог GCH-а, др Глорија Преихубер, одиграла кључну улогу у студији. Њена BRINDL биобанка узорака плућа одојчади које је подржао NIH, прикупљених током периода од 15 година, омогућила је тиму да тестира своје налазе на људским ћелијама.

„Овај рад не би био могућ без др Прајхуберове великодушности и стручности“, рекао је Дешмук. „Могућност упоређивања резултата мишева са људским ћелијама била је апсолутно кључна. То је један од главних разлога зашто сам дошао у Рочестер (из Дечје болнице у Синсинатију) — да сарађујем са њом.“