Несмотря на свои терапевтические преимущества, антибиотики наносят побочный ущерб микробиому и способствуют развитию резистентности к противомикробным препаратам. Однако механизмы, определяющие восстановление микробиома после антибиотиков, изучены недостаточно.
Терапия Mycobacterium tuberculosis, самой распространенной инфекции в мире, представляет собой самый длительный период воздействия антимикробных препаратов на человека. В данном исследовании мы изучили динамику микробиома кишечника в течение 20 месяцев лечения туберкулеза с множественной лекарственной резистентностью и 6 месяцев лечения туберкулеза с лекарственной чувствительностью у людей.
Мы обнаружили, что динамика микробиома кишечника и лечение туберкулеза являются общими прогностическими кофакторами устранения воспаления, вызванного туберкулезом. Первоначальное серьезное таксономическое и функциональное нарушение микробиома, доминирование патобионтов и усиление антибиотикорезистентности, которые сопутствовали длительному приему антибиотиков, были сведены на нет последующим восстановлением комменсалов. Эта сопротивляемость была обусловлена конкурирующей эволюцией мутаций резистентности к антимикробным препаратам у патобионтов и комменсалов, при этом комменсальные штаммы с мутациями резистентности восстанавливали доминирующее положение.
Пересадка фекальной микробиоты антибиотикоустойчивого комменсального микробиома мышам восстановила сопротивляемость к дальнейшему разрушению антибиотиками. Эти результаты показывают, что мутации резистентности к антимикробным препаратам у комменсалов могут иметь парадоксально благоприятный эффект, способствуя сопротивлению микробиома антимикробным препаратам, и определяют динамику микробиома как предиктор преодоления заболевания при антибиотикотерапии хронической инфекции.
