一种常用于治疗肺炎的抗生素在小鼠实验中以比标准疗法低100倍的剂量成功清除了莱姆病。由于该药物的作用具有针对性,且剂量较小,因此动物的肠道微生物群几乎没有受到影响。
莱姆病是由伯氏疏螺旋体属细菌引起的,这些细菌主要在鸟类和小型啮齿动物之间传播,但人们可以通过被感染的蜱虫叮咬而患病。感染通常会导致类似流感的症状和“牛眼”状皮疹。如果不进行治疗,可能会导致严重的长期并发症,如疲劳和疼痛。
标准治疗方案是每天两次服用高剂量的多西环素,持续最多三周。这种药物通过阻止细菌制造生存所需的蛋白质来起作用,但它并不专门针对伯氏疏螺旋体。伊利诺伊州西北大学的布兰登·朱特拉斯表示:“它会严重破坏正常的肠道微生物群。”
为了寻找更具选择性的替代方案,朱特拉斯和他的同事们首先测试了450多种获得美国食品药品监督管理局批准的抗生素对最常见的莱姆病致病菌——伯氏疏螺旋体在实验室培养皿中的杀灭效果。然后,他们评估了表现最佳的药物对人类和小鼠肠道中常见无害或有益细菌(如某些大肠杆菌菌株)生长的影响。结果发现,哌拉西林(一种与青霉素相关的抗生素,常用于治疗肺炎)最能选择性地针对伯氏疏螺旋体。
接下来,研究人员向46只小鼠注射了伯氏疏螺旋体。三周后,他们用不同剂量的多西环素或哌拉西林对这些小鼠进行了为期一周的治疗。研究发现,无论是接受高剂量多西环素还是低至100倍剂量的哌拉西林的小鼠,都没有表现出感染迹象。
他们还分析了小鼠在接受抗生素治疗前后的大便样本,发现低剂量哌拉西林几乎不影响除伯氏疏螺旋体外的其他肠道细菌水平,而高剂量多西环素则显著改变了肠道微生物群。
这可能是因为较低剂量的抗生素对肠道微生物多样性的影响较小,以及哌拉西林的靶向作用。朱特拉斯说:“我们发现哌拉西林针对的是伯氏疏螺旋体生存所必需的一种特定蛋白质,而这种蛋白质在其他细菌中并不存在,因此它能够在低浓度下非常有效地杀死这种莱姆病病原体。” 这可能有助于保持健康的肠道微生物群,而后者已被证明与长寿和无病生活有关。
不过,马里兰州约翰霍普金斯大学的约翰·奥科特指出,小鼠对抗生素的反应可能与人类不同。例如,小鼠通常更快地分解药物,这可能会影响其有效性。朱特拉斯的研究团队希望在未来几年内进行人类莱姆病的临床试验。
期刊参考:
《科学转化医学》DOI: 10.1126/scitranslmed.adr2955
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