O efeito dos antibióticos no micobioma varia de pessoa para pessoa

Dinâmica das características da micobiota em 22 indivíduos saudáveis ​​durante um período de 2 semanas. (A) Abundâncias relativas de espécies fúngicas em pontos de tempo separados por 1 semana para 22 indivíduos saudáveis. Para cada indivíduo, os gráficos de barras são ordenados por tempo (−D15, −D7, −D1 antes dos antibióticos). As espécies representadas atingiram uma abundância relativa média entre os indivíduos acima de 1%. (B) Diversidade alfa: gráfico de violino do número de OTUs e dos valores do índice de Shannon em pontos de tempo separados por 1 semana para 22 indivíduos saudáveis. (C) Diversidade beta: valores de dissimilaridade de Bray-Curtis entre amostras doadas por diferentes indivíduos (entre indivíduos) e entre amostras doadas pelos mesmos indivíduos (dentro de indivíduos) para dados de sequenciamento ITS1. Os valores variam de 0 a 1, sendo 0 o menos diferente e 1 o mais diferente. (D) Violino e boxplots dos níveis de DNA de C. albicans em pontos de tempo separados por 1 semana para 22 indivíduos saudáveis. Cada ponto representa uma amostra. Para todos os painéis, os bigodes superiores se estendem da dobradiça até o maior valor abaixo de 1,5× a faixa interquartil, e os bigodes inferiores se estendem da dobradiça até o menor valor acima de 1,5× a faixa interquartil. Crédito: mBio (2022). DOI: 10.1128/mbio.02880-22

O tratamento com antibióticos interrompe o equilíbrio de bactérias benéficas e prejudiciais no intestino de uma pessoa. Essa interrupção pode levar ao supercrescimento de espécies de fungos na micobiota intestinal, incluindo a levedura intestinal comum Candida albicans. No entanto, os pesquisadores têm apenas uma compreensão limitada dos mecanismos subjacentes.

esta semana em mBioem um estudo inédito sobre Sujeitos humanospesquisadores na Europa relatam como o tratamento com um antibiótico beta-lactâmico comum levou a mudanças significativas em C. albicans em pacientes. Notavelmente, eles descobriram que nem todos os pacientes responderam da mesma maneira, e o grau em que as populações de C. albicans aumentaram dependia em grande parte da microbiota do indivíduo. Essa variação sugere que o risco de supercrescimento de C. albicans, em resposta a tratamento antibióticonão é igual para todos.

“Este estudo mostra que a situação é mais complexa do que se pensava anteriormente e, com certos antibióticos, como beta-lactâmicos, esse aumento de C. albicans varia de uma pessoa para outra”, disse a microbiologista e autora sênior Marie-Elisabeth Bougnoux, MD, Ph.D., pelo Institut Pasteur em Paris, França.

Os pesquisadores há muito estudam os efeitos dos antibióticos na microbiota intestinalmas menos atenção tem sido dada à micobiota, ou coleção de intestino espécies fúngicas. Os autores do novo estudo apontam para 2 razões.

“Primeiro, a micobiota é difícil de estudar com técnicas de metagenômica”, disse Margot Delavy, Ph.D. estudante do instituto e primeiro autor do artigo, “e segundo, a concentração de fungos é muito menor que a de bactérias”, tornando-os mais difíceis de medir. “Técnicas metagenômicas repetíveis para estudar os fungos do intestino tornaram-se disponíveis apenas recentemente”, disse ela.

Para o novo estudo, Bougnoux e seus colegas usaram amostras fecais rastrear as mudanças na micobiota intestinal em 2 grupos de 11 pacientes saudáveis ​​antes, durante e depois de serem tratados com cefotaxima (em um grupo) ou ceftriaxona (no outro). Ambos os medicamentos são antibióticos cefalosporínicos de terceira geração.

O grupo identificou pela primeira vez a fração do DNA fecal que estava associada a espécies fúngicas. Em seguida, eles usaram o sequenciamento de alto rendimento para identificar quais espécies de fungos estavam presentes no intestino saudável dos voluntários, antes do tratamento com antibióticos. Eles descobriram que tanto a diversidade quanto a abundância de espécies variavam não apenas de pessoa para pessoa, mas também de uma coleção para outra no mesmo indivíduo. A equipe usou qPCR específico para quantificar os níveis de C. albicans e encontrou o fungo presente em 95% dos participantes.

Os pesquisadores realizaram análises semelhantes durante e após o tratamento com antibióticos. Eles descobriram que, em geral, a carga fúngica – a fração do DNA fecal – aumentou em todos os pacientes após o tratamento com antibióticos. Mas no nível da espécie, essas respostas variaram consideravelmente. Alguns indivíduos experimentaram um aumento significativo na abundância de C. albicans e outras espécies, enquanto outros não. (Pelo menos um participante até mostrou uma diminuição.)

Análises posteriores das amostras revelaram que as variações na resposta fúngica ao tratamento com antibióticos estavam ligadas à atividade da enzima beta-lactamase, produzida por bactérias endógenas da microbiota do sujeito. Pessoas com níveis mais baixos de beta-lactamase experimentaram mais crescimento de fungos, incluindo C. albicans, do que aquelas com níveis mais altos da enzima.

Bougnoux, cujo trabalho anterior se concentrou em como a colonização intestinal por C. albicans leva à infecção, disse que o grupo queria se concentrar em uso de antibiótico porque é um importante fator de risco para a colonização. O novo estudo, observou ela, é um primeiro passo promissor para entender como a micobiota responde ao tratamento – mas é apenas o começo.

“Nosso estudo foi feito em voluntários humanos que receberam apenas um antibiótico, mas os pacientes reais geralmente recebem vários”, disse Bougnoux. E aqueles que recebem mais têm maior probabilidade de desenvolver infecções fúngicas, acrescentou ela. “Resta saber se a relação que encontramos entre os beta-lactâmicos e a redução da colonização intestinal por C. albicans também é verdadeira nesses pacientes.”