Метаболические и метагеномные последствия прерывистого лечения антибиотиками в раннем возрасте

Виды млекопитающих коэволюционировали с кишечными микробными сообществами, которые могут формировать развитие организма и адаптироваться к изменениям окружающей среды, включая воздействие антибиотиков или колебания поступления питательных веществ. У людей, особенно у детей, нарушение микробиоты встречается часто, однако динамика восстановления микробиома после применения антибиотиков в раннем возрасте до сих пор не охарактеризована. В настоящей работе мы использовали мышиную модель, имитирующую применение антибиотиков в педиатрии, и обнаружили, что прерывистое лечение антибиотиками (PAT) в терапевтических дозах — β-лактамом или макролидом — изменяет развитие как организма-хозяина, так и микробиоты. PAT в раннем возрасте ускоряет увеличение общей массы тела и рост костей, а также вызывает прогрессирующие изменения разнообразия кишечного микробиома, структуры популяции и метагеномного состава; эффекты на микробиом зависят от числа курсов и класса антибиотика. В то время как контрольная микробиота быстро адаптируется к изменению рациона, PAT замедляет экологическую перестройку, причём после предшествующего воздействия макролидов задержка сохраняется в течение нескольких месяцев. Это исследование выявляет ключевые маркеры нарушения и восстановления, которые могут способствовать разработке терапевтических мишеней для восстановления микробиоты после лечения антибиотиками.