Антибиотики в младенчестве: как они влияют на иммунитет и здоровье легких в будущем

Антибиотики спасают жизни новорожденных, но их применение в раннем возрасте способно вызывать долгосрочные последствия для иммунной системы, утверждают ученые из Рочестерского университета (США).

Специалисты изучили влияние антибиотиков на формирование иммунитета у младенцев и пришли к выводу, что их применение в первые месяцы жизни нарушает естественный баланс бактерий в кишечнике. Эти изменения затрагивают не только пищеварительную систему, но и легкие, изменяя работу иммунных клеток и их способность бороться с инфекциями.

Результаты исследования опубликованы в журнале Mucosal Immunology. Ученые обнаружили, что под воздействием антибиотиков иммунные клетки легких переходят из «режима атаки» — когда они готовы быстро реагировать на угрозы — в «режим защиты», сосредотачиваясь на восстановлении поврежденных тканей. Эти изменения сохраняются на протяжении всей жизни и могут объяснять, почему дети, получавшие антибиотики в младенчестве, чаще страдают респираторными заболеваниями в будущем.

Почему это важно для родителей и врачей

Старший автор исследования, доктор Хитеш Дешмукх, глава отделения неонатологии в больнице Golisano Children’s Hospital и профессор педиатрии, подчеркнул: «Мы ни в коем случае не призываем отказываться от антибиотиков, когда они действительно необходимы. Они остаются одним из самых важных инструментов для предотвращения тяжелых заболеваний и даже смерти. Однако мы все больше узнаем о том, как нарушение баланса кишечной микрофлоры в раннем возрасте может изменять иммунные клетки на долгие годы».

Антибиотики широко применяются в отделениях интенсивной терапии новорожденных (NICU) и детских палатах. Хотя они эффективно снижают риск инфекций, их бесконтрольное использование может привести к уничтожению не только патогенных, но и полезных бактерий. Это, в свою очередь, повышает риск развития диареи, астмы и аллергий в более старшем возрасте.

Эксперимент на мышах: что показали результаты

Ученые провели эксперимент на новорожденных мышах, сравнив их иммунные клетки с клетками взрослых особей. После применения антибиотиков у мышат были зафиксированы значительные изменения в работе генов, регулирующих реакцию легких на инфекции. Так, сигналы, отвечающие за уничтожение вирусов — ключевой механизм защиты в первые месяцы жизни, — ослабевали. В то же время активизировались процессы, связанные с восстановлением поврежденных тканей, что характерно для взрослого организма.

Наиболее тревожным открытием стало то, что эти изменения не исчезали со временем. Мыши, получавшие антибиотики в младенчестве, сохраняли различия в иммунных клетках легких даже во взрослом возрасте. Это свидетельствует о том, что последствия раннего применения антибиотиков могут сохраняться на протяжении всей жизни.

«У младенцев микрофлора кишечника только формируется, поэтому любые изменения, происходящие в этот период, с большей вероятностью сохраняются и усиливаются по мере взросления», — отметил доктор Дешмукх.

Исследователи также использовали биобанк тканей легких, собранных в больнице Golisano Children’s Hospital, для анализа изменений у детей. Полученные данные могут лечь в основу новых подходов к терапии, включая защиту микробиома во время лечения антибиотиками или разработку целевых терапий для детей с нарушенным иммунным программированием.

«Мы надеемся, что эти открытия помогут создать новые методы лечения, которые минимизируют негативные последствия антибиотиков и поддерживают здоровье детей, чей иммунитет был изменен в раннем возрасте», — добавил Удай Пандей, ведущий автор исследования и научный сотрудник лаборатории Дешмукха.