Zespół badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis Health odkrył, że powszechny lek przeciwzapalny, mesalamina, może zastąpić pracę dobrych bakterii w walce z paskudnym grzybem Candida albicans w jelitach.
Wiadomo, że C. albicans, czyli candida, powoduje infekcje drożdżakowe. W niektórych przypadkach rozwija się w inwazyjną kandydozę, potencjalnie śmiertelną infekcję występującą głównie u pacjentów z obniżoną odpornością.
Naukowcy odkryli, że grzyb ten nie może rosnąć bez dostępu tlenu. Badanie na myszach wykazało, że lek może utrzymywać środowisko o niskiej zawartości tlenu (niedotlenienie), co zapobiega rozkwitowi grzybów w jelitach.
Wyniki ich badania ukazały się dzisiaj w czasopiśmie Cell Host & Microbe.
Stosowanie antybiotyków może prowadzić do zakwitu grzybów w jelitach
Zespół badał, w jaki sposób C. albicans kolonizuje jelita. Grzyb, najbardziej znany z wywoływania drożdżakowych infekcji pochwy, jest zwykle leczony miejscowymi lub doustnymi lekami przeciwgrzybiczymi, bez poważnych skutków ubocznych. Żyje również nieszkodliwie w jelitach około 60% ludzi.
Jednak gdy odporność organizmu spada z powodu raka lub chemioterapii, grzyb może rozprzestrzenić się poza okrężnicę i rozprzestrzenić się po całym organizmie. W takich przypadkach u pacjenta rozwija się inwazyjna kandydoza.
„Inwazyjna kandydoza to potencjalnie śmiertelna infekcja, której śmiertelność wynosi około 50%. To nawet przy najlepszym dostępnym leczeniu” – wyjaśnił główny autor badania, Andreas Bäumler. Bäumler jest wybitnym profesorem w Zakładzie Mikrobiologii Medycznej i Immunologii.
Pacjenci cierpiący na białaczkę i inne nowotwory krwi mogą wymagać przyjmowania antybiotyków. Takie zastosowanie może powodować brak równowagi w społeczności drobnoustrojów jelitowych. Redukuje Clostridia, grupę bakterii, która zwiększa odporność na kolonizację grzybów w jelitach. Przy mniejszej liczbie Clostridia C. albicans rośnie i kolonizuje przewód pokarmowy.
„Zakwit C. albicans w jelitach podczas terapii antybiotykowej jest najczęstszą przyczyną kandydemii u osób leczonych z powodu nowotworów krwi” – wyjaśnił Bäumler. Kandydemia to obecność grzybów lub drożdżaków we krwi.
Bäumler i jego zespół chcieli zrozumieć czynniki związane z kolonizacją jelit przez C. albicans wywołaną antybiotykami.
Candida uwielbia cukry proste i tlen
Najpierw skolonizowali myszy wolne od zarazków Candida, aby zobaczyć, co grzyb spożył, aby zakwitnąć. Zrozumieli, że Candida naprawdę lubi cukry proste, podobne do tych, które można znaleźć w dietach wysokocukrowych. Następnie przetestowali jego wzrost na szalce Petriego. Umieścili Candida z cukrami prostymi w środowisku aerobowym (z tlenem) i grzyby zakwitły.
„Zdrowe jelita mają mało tlenu. Dlatego powtórzyliśmy test w warunkach niedotlenienia” – powiedział Bäumler. Grzyby nie rosły pomimo obecności cukrów. Oznaczało to, że tlen jest niezbędnym warunkiem wzrostu Candida.
Rola probiotyków w zapobieganiu rozwojowi grzybów
Zespół przeprowadził serię eksperymentów, które wykazały, że stosowanie antybiotyków zmniejsza ilość Clostridia w jelitach. Podawanie myszom probiotyków, takich jak Clostridia, zapobiegło rozwojowi C. albicans w jelitach. Jednak probiotyki mogą zostać zabite przez antybiotyki i terapię przeciwnowotworową. Z tego powodu probiotyki nie pomogłyby pacjentom z białaczką lub innymi nowotworami krwi.
„Probiotyki często nie są bezpieczne u pacjentów z grupy największego ryzyka inwazyjnej kandydozy” – powiedział Bäumler. „Ważne było znalezienie terapii, która będzie działać jak probiotyki, ale wytrzyma skutki leczenia raka i antybiotyków”.
Leki przeciwzapalne jako faux-biotyki
Zespół zbadał kwas 5-aminosalicylowy (5-ASA) jako bezpieczniejszy sposób zwalczania C. albicansin w jelitach. 5-ASA, znany również jako mesalamina, jest lekiem przeciwzapalnym. Jest stosowany w leczeniu chorób zapalnych jelit (IBD), takich jak choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego.
Zespół przetestował 5-ASA na myszach leczonych antybiotykami. Odkryli, że lek może zastąpić działanie probiotyków, zapobiegając ekspansji tlenu w okrężnicy i C. albicans w jelitach.
„Ograniczenie tlenu w jelitach poprzez zastąpienie funkcji dobrych bakterii może być strategią ograniczania inwazyjnej kandydozy” – stwierdził Bäumler. „Nasze badanie otwiera zupełnie nową możliwość leczenia śmiertelnych infekcji grzybiczych, szczególnie u pacjentów chorych na raka. W końcu grzyby nie mogą uodpornić się na niedotlenienie”.
Zespół zaproponował termin „faux-biotyki” w odniesieniu do produktów takich jak 5-ASA, które naśladują działanie probiotyków, takich jak Clostridia.
Pierwszymi współautorami badania są Hannah Savage, Derek Bays i Connor Tiffany. Pozostali współautorzy to Mariela Gonzalez, Eli Bejarano, Thaynara Carvalho, Zheng Luo, Hugo Masson, Henry Nguyen, Renato Santos, Krystle Reagan i George Thompson z UC Davis.