כ 1,000 זנים שונים של חיידקים מתקיימים בהרמוניה בתוך מעי טיפוסית של אדם בריא. אומר פרופסור דוד רלמן, פרופסור לרפואה, מיקרוביולוגיה ואימונולוגיה בבית הספר לרפואה וראש מחלקת מחלות זיהומיות בפאלו אלטו. 

המחקר בדק את השפעתה של האנטיביוטיקה ציפרופלוקסאצין (השם המסחרי Cipro), הנרשמת עבור מגוון נרחב של בעיות מעי, שתן וזיהומים מערכתיים. בטווח קצר של המחקר הגיעו החוקרים למסקנה כי קהילות חיידקים במעי של אנשים מתחילות להתאושש בצורה סבירה בתוך שבועות לאחר קורס של חמישה ימים של נטילת ציפרופלוקסאצין. המחקר החדש משלב שני קורסים של טיפול באנטיביוטיקה, בהפרש של חצי שנה. המחקר גילה את ההשפעות ארוכות הטווח של השימוש בציפרופלוקסאצין - כגון החלפת מיקום מושבות חיידקים במינים אחרים והכחדתם.

ניתן להניח כי התרופה משפיעה על חיידקים מועילים שוכני בטן. דמיון כללי בין הזנים בחיידקי מעי מתחלפים מסביר מדוע תופעות הלוואי כגון נפיחות ושלשולים מתרחשות בדרך כלל לאחר השימוש בציפרופלוקסאצין. הבדלים מגוונים יותר בין הקהילות הקודמות לבין אלה שמופיעות בעקבות הפרעה זו מציגים קבוצה חדשה של בעיות: חיידק שנוכחותו אבדה או פחתה יכול היה להיות בעל תפקיד מרכזי למשל, הפרשת חלבון רעיל כנגד פתוגן מסוים הושמט על ידי החלפתו. ייתכן כי לא יהיה ניתן להבחין בפונקציה שהשתבשה רק שנים מאוחר יותר כאשר הפתוגן השתרש בבטן האדם.

החוקרים העלו שאלות לגבי ההשפעות ארוכות הטווח האפשריות של הטיפול באנטיביוטיקה ובנוסף, העלו חששות לגבי אבולוציה של אורגניזמים עמידים לתרופות. הממצאים החדשים מדגישים את הכדאיות של מציאת דרכים לא רק לחיידקים אשר אבדו או קטנו בשל הטיפול באנטיביוטיקה, אלא גם אילו פונקציות מועילות חשובות במעי החולה ובקהילה מיקרוביאלית כגון מה מאותת לתאי רירית המעי המתהפכת בכדי לשמור על המכשולים המתאימים נגד תרכובות רעילות או להפריש חומרים אנטי דלקתיים שעשויים למנוע מחלות אלרגיות או אוטואימוניות.

במחקר זה, המדענים אספו יותר מ 50 דגימות צואה מכל אחת משלוש נשים בריאות על פני תקופה של 10 חודשים. לאחר מכן הם בדקו על ידי שיטות מולקולריות מתקדמו את מספר מיני החיידקים השונים המיוצגים במדגם ואת גודל האוכלוסייה היחסית של המינים השונים במדגם.

במשך התקופה של עשרת החודשים ניתנו פעמיים קורסים של חמישה ימים של ציפרופלוקסאצין במינון סטנדרטי. במהלך הקורס הראשון, אוכלוסיית החיידקים שבעבר הייתה יציבה למדי פחתה למשך כשבוע. כשליש עד מחצית של אוכלוסיית המינים קטנה בעוד כמה נעלמו לגמרי. מינים במקור פחות עשיר גדלו במספרם.

בתוך שבוע לאחר סיום הקורס הראשון, שתי מערכות מיקרוביאליות פנימיות חזרו במידה רבה למצב דומה למדי לזה שלפני הטיפול באנטיביוטקה. המערכת השלישית הכוללת של נושא אחד, עדיין לא התאוששה גם כעבור שישה חודשים.

הקורס השני היה של טיפול אנטיביוטי היה בעל השפעה חזקה. "גם נושא המערה השלישית  שהתאושש לחלוטין לאחר קורס האנטיביוטיקה הראשון חווה התאוששות חלקית לאחר הקורס השני". אמר פרופ' רלמן. שאר הקהילות התאוששו חלקית מהקורס השני, אבל לא חזרו למצבן המקורי. בעיקרו של דבר, כל קהילה של הנושא של מיקרובים שוכני בטן עברה "למדינה חדשה", "אלטרנטיבית" ונשארה במצב זה במשך לפחות חודשיים לאחר שקורס האנטיביוטיקה השני הושלם. לפיכך, כל שלושת הנושאים חוו שינויים משמעותיים ומתמשכים בחברות הספציפית של חיידקים בתום תקופת המחקר, כעשרה חדשים. 

ספירתם המדוייקת של מיקרובים שוכני בטן במחקר זה התאפשרה בעזרת טכניקה חדשה, חלוצה בשנים האחרונות שפותחה על פרופ' רלמן וחבריו למחקר. השיטה הרגילה, גידול חיידקים בתרבית, לא עובדת עבור מינים רבים, קיימים מינים נדירים שמוצפים לעתים קרובות על ידי מינים בשכיחות גדולה יותר ולא מקבלים מנה. הטכניקה החדשה קוראת מקטעי דנ"א בכדי להבדיל חיידקים מתאי אדם אחד למשנהו. הדבר איפשר לחוקרים להעריך גם את המספר הכולל של זנים שונים של חיידקים לבין הגודל היחסי של האוכלוסייה של כל מגוון.

טכניקות דומות ניתן לבצע בכדי להעריך לפני ואחרי קורסי האנטיביוטיקה, את השפעה בבטן החולה, גנים של חיידקים ידועים, קוד עבור הפונקציות החשובות שבוצעו על ידי אחד או יותר מחברי הקהילה בבטן של החולה. בעתיד, אם נגלה כי תפקיד מפתח נפגע, קלינאים אולי יצליחו לשחזר את הפונקציה על ידי קביעת פרוביוטיקה ספציפית או חומרים מזינים המעודדים את שובו של החיידק המועיל המתאים. 

http://www.sciencedaily.com/releases/2010/09/100913153628.htm

תרגום ועריכה על ידי: אתי חסקלוביץ'