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http://hdl.handle.net/1843/61233
Type: | Artigo de Periódico |
Title: | Treatment with distinct antibiotic classes causes different pulmonary outcomes on allergic airway inflammation associated with modulation of symbiotic microbiota |
Other Titles: | Tratamento com classes distintas de antibióticos causa diferentes desfechos pulmonares na inflamação alérgica das vias aéreas associada à modulação da microbiota simbiótica |
Authors: | Gregório Grama Cavalcante Anna Gabriella Guimarães Camila Pereira Queiroz-Glauss Marcela Helena Gonçalves Pereira Angélica Samer Lallo Dias Laila Sampaio Horta Jamil Silvano de Oliveira Silvia Dantas Cangussú Paula Prazeres Magalhães Remo Castro Russo Helton da Costa Santiago |
Abstract: | Background. Asthma is a chronic pulmonary disease that affects about 300 million people worldwide. Previous studies have associated antimicrobial use with allergies, but the real impact of antibiotics on asthma is still elusive. We investigated the potential impact of amoxicillin (Amox), trimethoprim/sulfamethoxazole (TMP/SMX), and metronidazole (Metro) in a murine model of OVA-induced allergic airway inflammation. Methods. BALB/c mice received three cycles of 7 days of antibiotics in drinking water followed by 7 days washout and were sensitized i.p. with OVA/Alum at days 0 and 14. After the end of the last antibiotic washout, the mice were challenged with aerosolized OVA. Pulmonary parameters were evaluated, and serum, BAL, and feces were collected for analysis. Results. Amox- and TMP/SMX-treated animals displayed more severe allergic airway inflammation parameters with increased airway hyperresponsiveness, reduced lung alveolar volume, and increased levels in BAL of IL-4 and IL-6. In contrast, Metro-treated mice showed preserved FEV-50, decreased lung inflammation, and higher levels of butyrate and propionate in their feces. Metro treatment was associated with increased OVA-specific IgA in serum. BAL microbiota was abundant in allergic groups but not in nonallergic controls with the Amox-treated group displaying the increased frequency of Proteobacteria, while Metro and TMP/SMX showed increased levels of Firmicutes. In the gut, we observed the enrichment of Akkermansia muciniphila associated with reduced airway inflammation phenotype in the Metro group, even after the recovery period. Conclusion. Our data suggest that different antibiotic treatments may impact the course of experimental allergic airway inflammation in diverse ways by several mechanisms, including modulation of short-chain fat acids production by intestinal microbiota. |
Abstract: | Fundo. A asma é uma doença pulmonar crônica que afeta cerca de 300 milhões de pessoas em todo o mundo. Estudos anteriores associaram o uso de antimicrobianos a alergias, mas o real impacto dos antibióticos na asma ainda é incerto. Nós investigamos o impacto potencial da amoxicilina (Amox), trimetoprim/sulfametoxazol (TMP/SMX) e metronidazol (Metro) em um modelo murino de inflamação alérgica das vias aéreas induzida por OVA. Métodos. Camundongos BALB/c receberam três ciclos de 7 dias de antibióticos em água potável seguidos de 7 dias de lavagem e foram sensibilizados i.p. com OVA/Alum nos dias 0 e 14. Após o final da última lavagem com antibiótico, os ratos foram desafiados com OVA em aerossol. Os parâmetros pulmonares foram avaliados e soro, LBA e fezes foram coletados para análise. Resultados. Os animais tratados com Amox e TMP / SMX apresentaram parâmetros de inflamação alérgica das vias aéreas mais graves, com aumento da hiperresponsividade das vias aéreas, redução do volume alveolar pulmonar e aumento dos níveis de IL-4 e IL-6 no LBA. Em contraste, os ratos tratados com Metro apresentaram FEV-50 preservado, diminuição da inflamação pulmonar e níveis mais elevados de butirato e propionato nas fezes. O tratamento com Metro foi associado ao aumento de IgA específica para OVA no soro. A microbiota BAL foi abundante em grupos alérgicos, mas não em controles não alérgicos, com o grupo tratado com Amox exibindo maior frequência de Proteobactérias, enquanto Metro e TMP/SMX mostraram níveis aumentados de Firmicutes. No intestino, observamos o enriquecimento de Akkermansia muciniphila associado à redução do fenótipo de inflamação das vias aéreas no grupo Metro, mesmo após o período de recuperação. Conclusão. Nossos dados sugerem que diferentes tratamentos com antibióticos podem impactar o curso da inflamação alérgica experimental das vias aéreas de diversas maneiras por vários mecanismos, incluindo a modulação da produção de ácidos graxos de cadeia curta pela microbiota intestinal. |
Subject: | Asma Antibióticos Microbiota |
language: | eng |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | ICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA ICB - DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA E BIOFÍSICA ICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA |
Rights: | Acesso Aberto |
metadata.dc.identifier.doi: | https://doi.org/10.1155/2022/1466011 |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/61233 |
Issue Date: | 2022 |
metadata.dc.url.externa: | https://www.hindawi.com/journals/jir/2022/1466011/ |
metadata.dc.relation.ispartof: | Journal of Immunology Research |
Appears in Collections: | Artigo de Periódico |
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