تناول المضادات الحيوية؟ قد يؤدي السكر إلى تفاقم الضرر

ركزت الدراسة على الميكروبيوم المعوي، وهو مجتمع واسع من البكتيريا التي تطورت جنبًا إلى جنب مع البشر وتساعد في الهضم ووظيفة المناعة والعمليات الأساسية الأخرى. تعد المضادات الحيوية من بين الأدوية الأكثر شيوعًا في جميع أنحاء العالم، ولكنها يمكن أن تقتل البكتيريا المفيدة وكذلك الضارة. وفي بعض الحالات، يسمح هذا التعطيل للأنواع التي يحتمل أن تكون خطرة بالحصول على ميزة.

بشكل عام، يكون الميكروبيوم المتنوع أكثر قدرة على مقاومة توسع مسببات الأمراض الضارة. ويقول الباحثون إن العلاج بالمضادات الحيوية يمكن أن يقلل من هذا التنوع، مما يجعل النظام البيئي للأمعاء أكثر عرضة للأمراض.

يرتبط السكر بأضرار أكبر للميكروبيوم

قام باحثون من جامعة نيويورك لانغون هيلث، ومدينة الأمل، وميموريال سلون كيترينج بمراقبة عن كثب 9419 وجبة استهلكها 173 مريضًا بالسرطان في المستشفى وتتبعوا التغيرات في الميكروبات المعوية لديهم.

ولكل 100 جرام إضافية من السكر يتم تناولها خلال 48 ساعة قبل العلاج، لاحظ الباحثون انخفاضًا إضافيًا بنسبة 21% في تنوع ألفا، وهو مقياس لتنوع الأنواع البكتيرية المفيدة الموجودة في الأمعاء.

نُشرت النتائج على الإنترنت في 30 سبتمبر في المجلة طبيعةوأظهر أيضًا أن الوجبات الغذائية السكرية جنبًا إلى جنب مع العلاج بالمضادات الحيوية ارتبطت بزيادة في المكورات المعوية البرازية بين المرضى. تم ربط هذه الأنواع البكتيرية بالعدوى التي قد يصعب علاجها.

أنتجت تجارب الماوس نتيجة مماثلة. شهدت الحيوانات التي تعرضت للمضاد الحيوي البيابينيم أثناء تناول السكروز الغذائي زيادة قدرها 16.3 ضعفًا في القناة الهضمية. المكورات المعوية السكان حسب اليوم 3 من الدراسة. وبحلول اليوم السادس، كان العبء البكتيري أعلى بمقدار 33.4 مرة.

وقال جوناس شلوتر، المؤلف المشارك الأول في الدراسة، والأستاذ المساعد في قسم علم الأحياء الدقيقة في جامعة نيويورك لانجون: “بينما نتعلم كيف يرتبط الضرر الجانبي للمضادات الحيوية للميكروبيوم بالمشاكل الصحية طويلة المدى، من المهم تحديد العوامل التي تحد من هذه المخاطر الصحية غير المقصودة”. “تشير دراستنا، التي استخدمت أكثر من 9000 وجبة مسجلة، إلى أن تعديل النظام الغذائي أثناء وبعد تناول المضادات الحيوية، وتحديدًا عن طريق تقليل تناول الحلويات، يمكن أن يساعد في ذلك”.

لماذا قام الباحثون بدراسة مرضى سرطان الدم؟

وركز الفريق على الأشخاص المصابين بسرطان الدم لأن هؤلاء المرضى يتلقون المضادات الحيوية بشكل متكرر ويمكن مراقبة تناولهم الغذائي عن كثب أثناء العلاج في المستشفى. سجل الباحثون ما يأكله المرضى في كل وجبة وجمعوا عينات من الميكروبيوم كل يوم.

هذا المزيج من سجلات النظام الغذائي التفصيلية وأخذ العينات البيولوجية اليومية جعل المشروع واحدًا من أكبر الدراسات وأكثرها تفصيلاً من نوعها حتى الآن.

وقال مؤلف الدراسة المشارك مارسيل فان دن برينك، دكتوراه في الطب، دكتوراه، والرئيس التنفيذي للأطباء في مدينة الأمل: “إن الميكروبيوم يظهر كعامل مهم في رعاية مرضى السرطان”. “بالنسبة للمرضى الذين يخضعون لعلاجات مكثفة مثل زرع نخاع العظم، يمكن أن يكون للتنوع الصحي لميكروبيوم الأمعاء آثار مهمة على النتائج. تساعدنا مثل هذه الدراسات على فهم أفضل لكيفية تأثير العوامل اليومية، بما في ذلك النظام الغذائي، على التوازن الدقيق الذي يؤثر على كيفية استجابة المرضى للعلاج والتعافي وتجربة الآثار الجانبية.”

غالبًا ما يتم إدخال المرضى المصابين بسرطان الدم والذين يتلقون عمليات زرع الخلايا الجذعية إلى المستشفى لعدة أسابيع أثناء خضوعهم للعلاج الكيميائي والعلاج بالمضادات الحيوية. خلال تلك الفترة، يمكن أن يتغير نظامهم الغذائي وميكروبيوماتهم الهضمية بشكل كبير.

في هؤلاء المرضى، الأنواع الضارة المحتملة مثل المكورات المعوية البرازية يمكن أن تزدهر بعد أن يتم “تدمير” جزء كبير من النظام البيئي الميكروبي المحيط.

أضرار ميكروبيوم الأمعاء ونتائج السرطان

وقال جوناثان بيليد، المؤلف الرئيسي المشارك في الدراسة والمدير المساعد لمركز الأورام الدموية الخبيثة في مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان: “خاصة في مرضى سرطان الدم، ترتبط إصابة الميكروبيوم بنتائج أسوأ، بما في ذلك ارتفاع إجمالي الوفيات والالتهابات”. “ستكون الخطوة التالية المهمة هي تصميم تجارب سريرية لاختبار ما إذا كانت التغييرات الغذائية قصيرة المدى يمكن أن تحسن النتائج السريرية لدى المرضى.”

ويقول الباحثون إن السكر الغذائي قد يؤدي إلى تفاقم اضطراب الميكروبيوم الناجم عن المضادات الحيوية لأن البكتيريا الضارة المحتملة التي تنجو من العلاج قد تكون قادرة على استخدام تلك السكريات للتوسع.

يقول المؤلف الثاني للدراسة ويليام جوجيا، وهو طالب دكتوراه في مختبر الدكتور شلوتر في معهد علم الوراثة للأنظمة: “يحدد العمل الجديد السكريات الغذائية كمضخم لاضطراب الميكروبيوم الناجم عن المضادات الحيوية، ربما لأن البكتيريا الضارة المحتملة التي تنجو من المضادات الحيوية تستفيد من السكريات الغذائية التي يمكن استخدامها للتوسع”. “بينما تشير النتائج إلى أن تقليل السكريات البسيطة قد يحد من إصابة الميكروبيوم، سواء كان السكر يدعم ذلك بشكل مباشر المكورات المعويةأو يضعف البكتيريا المتنافسة، أو يعمل من خلال آلية أخرى لدى المرضى، ويبقى أن نرى”.

لذلك تشير النتائج إلى أن التقليل من تناول السكريات البسيطة أثناء وبعد العلاج بالمضادات الحيوية يمكن أن يقلل من تلف الميكروبيوم. ومع ذلك، يؤكد الباحثون أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتحديد بالضبط كيف ينتج السكر التأثير وما إذا كانت التغييرات الغذائية ستحسن النتائج لدى المرضى.

مؤلفو الدراسة والمتعاونون

جنبا إلى جنب مع الدكاترة. شلوتر وجوجيا، مؤلفو الدراسة من مختبر شلوتر في قسم علم الأحياء الدقيقة ومعهد علم الوراثة في جامعة نيويورك لانغون هيلث هم كايشين دوان، وتشنزن تشانغ، وفاني ماتيس، وأليكسيس سوليفان.

كان المؤلفون من خدمة زراعة نخاع العظام للبالغين في قسم الطب في مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان هم المؤلفون الأقدمون المشاركون جوناثان بيليد، والمؤلفون المشاركون الأوائل أنكي داي وأناماريا بالويج، إلى جانب مادهوميثا رانجيسا، وبيتر أدينتوري، وميراي بايشو، ونيكولاس ووترز، وأبرييل سوارتز، وسوكانيا ساهو، وبريانا جيبسون، وسانديب راج، وزوي بيرس، وكينتون وو، جاستن نويبرغر، وآدم وارين، وماريسا لوبين بوشان، وآنا جراديسيمو، ولويجي أموريتي، وأنيلي كلورمان، ودانييل بريريتون، وبول جياردينا، وميغيل أنجيل بيراليس، وسيرجيو جيرالت. ومن المؤلفين أيضًا من مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان، تنغ فاي في قسم علم الأوبئة والإحصاء الحيوي، وأوريانا ميلتيادوس في قسم طب الأطفال، وتاتانيشا بيتس في خدمات الغذاء والتغذية، ومارينا بورغوس دا سيلفا في برنامج الأورام البشرية والتسبب في الأمراض.

المؤلفون الآخرون هم تايلر فونيل، ناتالي سميث، جون سلينجرلاند، أنطونيو جوميز، وروبرت جينك في قسم أمراض الدم وزراعة الخلايا المكونة للدم في مركز مدينة الأمل الطبي الوطني في لوس أنجلوس؛ إيكو هاياسي في أقسام الطب الجينومي والعلاج الخلوي لزراعة الخلايا الجذعية في قسم طب السرطان في مركز إم دي أندرسون للسرطان بجامعة تكساس؛ كورادو زوانيلي برامبيلا في وحدة أمراض الدم، قسم العلاج الخلوي وأمراض الدم والطب المخبري في Azienda Ospedaliera Universitaria Senese في سيينا، إيطاليا؛ وأبيجيل جونسون في قسم علم الأوبئة وصحة المجتمع في كلية الصحة العامة بجامعة مينيسوتا، مينيابوليس؛ دان نايتس في قسم علوم الكمبيوتر والهندسة في جامعة مينيسوتا؛ وكيت ماركي في قسم العلوم التحويلية والعلاجات في مركز فريد هاتشينسون للسرطان في سياتل.

التمويل والإفصاحات

تم تمويل الدراسة من خلال منح المعاهد الوطنية للصحة K08HL143189، P30 CA008748، P01CA023766، R35CA284024، DP2AI164318، R01CA269617، P30CA0160087، R01-CA228358، R01-CA228308، F31-CA261086، P30 CA008748، P01-CA023766؛ R01-HL123340، R01-HL147584، و P01-AG052359. وجاء الدعم الآخر من مؤسسة غابرييل آنجل، وزمالة هيلين هاي ويتني لما بعد الدكتوراه، واتحاد ستار للسرطان، ومبادرة الخلايا الجذعية الثلاثية المؤسسية، ومؤسسة سرطان الغدد الليمفاوية، وبرنامج سوزان وبيتر سولومون لعلم الجينوم التقسيمي، ودورة البقاء، ومعهد باركر للعلاج المناعي للسرطان، وجائزة الباحث الشاب من الجمعية الأمريكية لعلم الأورام السريرية، وجائزة هيونداي هوب أون ويلز للباحثين الشباب، وجائزة السحب. جائزة التطوير الوظيفي لمركز الأورام التنموية، وزمالة AIRC للخارج.

قدم الدكتور شلوتر طلبات ملكية فكرية تتعلق بالميكروبيوم (الأرقام المرجعية #63/299,607)، ويعمل في مجلس استشاري ويمتلك أسهمًا في Jona Health ، وهو أحد مؤسسي Postbiotics Plus Research. تتم إدارة هذه العلاقات بما يتماشى مع سياسات NYU Langone Health.