Lapsuuden antibioottihoidot vähentävät suoliston mikrobiston monimuotoisuutta

DIABIMMUNE-tutkimuksessa seurattiin 39 suomalaislasta syntymästä kolmen vuoden ikään asti. Puolella lapsista oli seurannan aikana runsaasti antibioottihoitoja, jopa 15 hoitojaksoa, ja toisella puolella lapsista antibioottihoitoja ei ollut lainkaan. Lapsilta kerättiin 2–36 kuukauden iässä ulostenäytteitä kuukausittain. Kaikkiaan näytteitä kertyi 1069. Tutkimukseen osallistui Aalto-yliopiston, Helsingin yliopiston ja Broad-instituutin tutkijoiden lisäksi tutkijoita HUS:sta.

Tilannetta voidaan verrata metsäpaloon siinä mielessä, että antibiootit hävittävät suurimman osan bakteereista.

– Aineistomme perusteella suolisto näyttää palautuvan yhdestä antibioottikuurista muutamassa viikossa, mutta useampi antibioottikuuri alkaa kasata häiriöitä ja pitkittää palautumista. Tilannetta voidaan verrata metsäpaloon siinä mielessä, että antibiootit hävittävät suurimman osan bakteereista. Jotkut lajit kuolevat kokonaan sukupuuttoon, kun taas toiset selviytyvät limakalvon poimuissa ja voivat kasvaa ja levitä sieltä uudestaan, kertoo tohtorikoulutettava Tommi Vatanen Aalto-yliopiston tietotekniikan laitokselta ja Broad-instituutista Cambridgesta.

Turhat kuurit ongelmana

Tärkeitä suolistobakteerilajeja näyttää katoavan antibioottien takia jokaisen ihmissukupolven aikana. Samalla antibiootteja määrätään vieläkin lapsille turhaan esimerkiksi virusinfektioissa.

– Varhaislapsuuden mikrobikantaan vaikuttavat hoitotoimet, muun muassa antibioottikuurit, voivat altistaa myöhemmin puhkeaville pitkäaikaissairauksille, kuten astmalle, tulehduksellisille suolistosairauksille, diabetekselle ja lihavuudelle. Antibioottihoidot tulee jatkossa entistä tarkemmin kohdistaa vain hoitoa edellyttäviin infektioihin, DIABIMMUNE-tutkimushanketta johtava professori Mikael Knip Lastenklinikalta ja Helsingin yliopistosta kertoo.

Myös synnytystapa vaikuttaa lapsen suolen mikrobiston kehittymiseen.

Myös synnytystapa vaikuttaa lapsen suolen mikrobiston kehittymiseen. Sektiolla syntyneiden lasten suoliston mikrobisto ei ole yleisesti yhtä monimuotoista kuin alateitse syntyneillä lapsilla. Suolen mikrobisto myös muotoutuu voimakkaasti ensimmäisten elinkuukausien aikana ja saavuttaa pysyvämmän koostumuksensa kolmannen elinvuoden aikana. Suolen mikrobistolla on merkittävä vaikutus lapsen immuniteetin kehittymisessä. Terveen, monimuotoisen ja vakaan mikrobiston on todettu tukevan terveyttä: se edistää ravintoaineiden imeytymistä, täydentää aineenvaihduntaa sekä suojaa infektioilta.

– Meidät yllätti huomio, että joillakin alatiesynnytyksen kokeneilla lapsilla suolistomikrobisto muistuttaa koostumukseltaan keisarileikattujen lapsien tyypillistä suolistomikrobistoa. Syytä tähän uuteen havaintoon ei vielä tiedetä, kyse voi olla luonnollisestakin variaatiosta koska kohortti on pieni, täsmentää Vatanen.

Tutkimuksessa sektiolla syntyneillä lapsilla sekä viidesosalla alateitse syntyneistä lapsista oli suolistossa niukasti Bacteroides-lajeja ja suhteellisen runsaasti Bifidobacterium-lajeja vielä 5–18 kuukauden iässä. Näiden lasten mikrobiston monimuotoisuus jäi pitkäaikaisseurannassa muita lapsia niukemmaksi.  Lisäksi runsaasti antibioottihoitoja saaneilla lapsilla antibiooteille vastustuskykyiset bakteerikannat olivat yleistyneet.

Antibiooteille vastustuskykyiset bakteerit

Varhaislapsuuden tiheästi toistuvat antibioottihoidot häiritsevät ikävaiheelle tyypillistä suolen mikrobiston kehittymistä ja johtavat antibiooteille vastustuskykyisten mikrobikantojen yleistymiseen ja mahdolliseen leviämiseen. Vastustuskykyä antavien niin sanottujen resistenssigeenien voimakas yleistyminen antibioottikuurien yhteydessä oli yleensä lyhytaikaista ja mikrobisto palautui normaaliksi pian lääkityksen loputtua. Toisaalta mobiilielementit, eli bakteerien välillä vapaammin siirtyvät resistenssigeenit, säilyivät joskus suolistossa huomattavasti pidempään.

– Jos suolistomikrobisto on terve, vastustuskykyinen bakteeri ei yleensä pysty lisääntymään, koska sille ei löydy ekologista lokeroa. Kun määrätään antibiootteja, vastustuskykyiset bakteerit pääsevät lisääntymään. On olemassa myös riski, että tietyt taudinaiheuttajat muuntuvat vastustuskykyisiksi, jolloin niiden aiheuttamia sairauksia on hyvin hankala hoitaa. Juuri tästä on kyse kun puhutaan niin kutsutuista sairaalabakteereista, kertoo Vatanen.

Tutkimusta ovat ensisijaisesti rahoittaneet EU (7. puiteohjelma), Suomen Akatemia ja Juvenile Diabetes Research Foundation. Tutkimuksen tulokset on julkaistu kansainvälisesti arvostetussa Science Translational Medicine -julkaisusarjassa.

Lisätietoja:

Tohtorikoulutettava Tommi Vatanen
Aalto-yliopisto, tietotekniikan laitos ja Broad-instituutti
p. +1 857 498 4141
[email protected]

Professori Mikael Knip
Lastenklinikka, Helsingin yliopisto ja HYKS
p. 050 448 7722
[email protected]

Artikkeli: http://stm.sciencemag.org/content/8/343/343ra81