De ontdekking van antibiotica in de jaren 1920 heeft bijgedragen tot langere en gezondere levens, en ze worden nu op grotere schaal gebruikt dan ooit tevoren. De belangrijkste reden dat antibiotica worden voorgeschreven is om bacteriële infecties te doden. Ze worden meestal gegeven wanneer iemand al ziek is en worden ingenomen totdat de infectie is verdwenen. Maar ondanks het feit dat het decennialang wordt gebruikt, weten we weinig over hoe antibiotica het lichaam beïnvloeden behalve bacteriën vernietigen.
het gebruik van antibiotica is vooral belangrijk in armere landen, waar dagelijks mensen sterven aan vermijdbare infecties. In deze landen kunnen antibiotica worden gegeven voordat mensen ziek worden en op de lange termijn worden ingenomen om ziekte te voorkomen. Beschermende doses antibiotica zijn getest voor kinderen met HIV, ondervoeding en een hoog infectierisico, met duidelijke gezondheidsvoordelen in sommige omstandigheden en geen verbetering in andere.
tegelijkertijd leidt overmatig gebruik van antibiotica tot antimicrobiële resistentie, wat betekent dat antibiotica niet langer veel voorkomende infecties kunnen genezen. Het stelt ons voor een dilemma: hoe brengen we de noodzaak om kwetsbare bevolkingsgroepen nu te beschermen in evenwicht met de dreiging dat infecties in de toekomst moeilijker te behandelen worden?
het nemen van betere beslissingen over het gebruik van antibiotica zal afhangen van een beter begrip van wat ze doen. Onderzoek toont aan dat sommige antibiotica meer doen dan alleen insecten doden – en deze “bijwerkingen” kunnen een ondergewaardeerde rol in de gezondheid hebben.
onverwachte voordelen
meer dan zes decennia geleden merkten onderzoekers voor het eerst dat bepaalde antibiotica gunstige effecten hadden die niet konden worden verklaard door het doden van bacteriën. Toen een van de eerste antibiotica, prontosil, werd toegevoegd aan het bloed het immuunsysteem cellen beter in het vangen van bacteriën. Muizen die vóór een huidtransplantatie met het antibioticum trimethoprim werden behandeld, behielden hun nieuwe huid langer dan onbehandelde muizen en bijna net zo lang als muizen die werden behandeld met azathioprine, een medicijn dat transplantaatafstoting door immuuncellen onderdrukt. Deze experimenten suggereren dat antibiotica het immuunsysteem kunnen beïnvloeden.
recenter bleek uit een overzicht van tien klinische studies met oraal gebruik van antibiotica dat behandeling met antibiotica de groei van kinderen bevorderde. We zien dit groeivoordeel ook bij landbouwhuisdieren die met antibiotica zijn behandeld. De groei werd niet alleen verbeterd bij kinderen met infectieziekten, maar ook bij kinderen met ondervoeding, waar een overactief immuunsysteem en ongezonde darmen ook een gezonde groei belemmeren.
het is niet helemaal duidelijk hoe deze onverwachte gezondheidsvoordelen werken, maar ze kunnen verklaren waarom antibiotica ondanks antimicrobiële resistentie nog steeds gezondheidsvoordelen hebben.
verschillende mechanismen
cotrimoxazol is een antibioticum dat de gezondheid en overleving bevordert, hoewel veel van de bacteriën die het gebruikt om te doden resistent zijn. Cotrimoxazol wordt vaak gegeven aan mensen met HIV. Infecties en aanhoudende ontsteking (aanhoudende activatie van immuuncellen) maken HIV erger. Ons onderzoeksteam heeft een onderzoek opgezet om te kijken of cotrimoxazol de gezondheid van HIV-positieve kinderen kan verbeteren door aanhoudende ontstekingen te blokkeren.
in een gerandomiseerd gecontroleerd onderzoek in Oeganda en Zimbabwe werden HIV-positieve kinderen die al elke dag antiretrovirale geneesmiddelen en cotrimoxazol gebruikten, opgesplitst in twee groepen. De ene groep bleef cotrimoxazol gebruiken terwijl de andere groep stopte. Beide groepen bleven hun antiretrovirale geneesmiddelen gebruiken om het virus onder controle te houden.
aanhoudende cotrimoxazol verminderde schadelijke ontsteking in het bloed en de darmen. Interessant, dit was niet vanwege lagere infectieuze symptomen of minder van de bacteriën die cotrimoxazole typisch wordt gebruikt om te doden. In plaats daarvan, vonden we dat cotrimoxazol verminderde ontsteking op drie nieuwe manieren. Eén, het onderdrukte een groep darmbacteriën genaamd viridans groep streptokokken, die darmontsteking veroorzaken. Twee, het verminderde direct schadelijke activering van bloed immuuncellen. En drie, het blokkeerde ontstekingssignalen van darmcellen.
onze studie is een voorbeeld van de vele manieren waarop antibiotica de gezondheid kunnen bevorderen naast het verslaan van infecties.
schadelijke bijwerkingen
niet alle antibiotische bijwerkingen zijn echter gunstig. In het afgelopen decennium zijn we ons meer bewust geworden van de gezondheidsbevorderende kenmerken van de micro-organismen die op en in ons lichaam leven – microbiome. Bijvoorbeeld, is een divers en stabiel darmmicrobioom noodzakelijk voor spijsvertering en bescherming tegen darminfecties. Het veranderen van het microbioom met antibiotica kan nuttig zijn, zoals we vonden in HIV, maar ook schadelijk.
onderzoek met dieren toont aan dat antibiotica het risico op gewichtstoename en metabole syndromen verhogen. Deze effecten zijn het meest langdurig wanneer antibiotica worden gegeven aan jonge dieren, die nog steeds groeien en zich ontwikkelen.
bij kanker is een sterke immuunrespons nodig om tumoren te bestrijden. Het verwijderen van darmbacteriën met antibiotica kan deze bescherming voorkomen.
aangezien veranderingen in het microbioom de hersenfunctie kunnen beïnvloeden, hebben onderzoekers gekeken naar mogelijke verbanden tussen antibioticabehandeling en geestelijke gezondheid. Een studie onderzocht medische dossiers van honderdduizenden Britse patiënten en vond dat antibioticum gebruik werd geassocieerd met een hoger risico op het ontwikkelen van depressie. Er is meer onderzoek nodig om te begrijpen hoe dit gebeurt.
Antibioticakeuzes
Dit brengt ons terug naar het dilemma van antibioticagebruik: behandelen of niet behandelen?
voor antibiotica zoals cotrimoxazol kan voortgezet gebruik gerechtvaardigd zijn door de gecombineerde effecten op infecties en het immuunsysteem, wat leidt tot aanzienlijke gezondheidsvoordelen voor HIV-positieve kinderen in Afrika bezuiden de Sahara. Bij beslissingen over het vaker gebruiken van andere antibiotica of voor verschillende ziekten in armere landen moet rekening worden gehouden met zowel de voordelen als de risico ‘ s ervan.
gebruik van antibiotica bij dieren, kanker en rijke landen komt in een heel andere context voor. De schadelijke bijwerkingen van antibiotica die in deze studies worden gezien, suggereren dat we ze voorzichtiger moeten voorschrijven.
niet elk antibioticum is geschikt voor elke situatie, maar we beginnen pas te begrijpen waarom. Om betere antibioticakeuzes te leiden, moeten we dieper kijken dan alleen hun effecten op infecties die ons ziek maken in de onderliggende lichaamsprocessen die ze kunnen veranderen. Aangezien het gebruik van antibiotica wereldwijd blijft groeien en veranderen, begrepen we in deze tijd meer volledig hoe ze werken.