初期寿命の抗生物質は腸内微生物叢を変化させ、自己免疫性インスリン依存性糖尿病の自発マウスモデルの疾患発生率を増加させる

インスリン依存性または1型糖尿病は、先進国で過去数十年にわたって発生率が着実に増加したプロトタイプの自己免疫疾患です。最近の証拠は、この傾向を説明するための腸内微生物叢の重要性を示唆しています。ここでは、自己免疫免疫1型糖尿病を自発的に発達させる非肥満糖尿病（NOD）マウスを、異なる抗生物質で治療して、疾患の進行における標的腸の脱共生症の影響を調査しました。幅広いスペクトル抗生物質（すなわち、ストレプトマイシン、コリスチン、アンピシリン）またはバンコマイシンのみの混合物を、受胎の瞬間から口頭で投与し、繁殖ペアの治療中、および40週間の追跡期間まで出生後および成人の寿命を扱いました。糖尿病の発生率は、これら2つの抗生物質レジメンによる治療後の雄マウスで有意に増加し、同様に増加しました。うなずきの女性では、わずかでありながら疾患の発生率の増加に向けて有意な傾向が観察されました。腸内微生物叢組成の変化は、細菌16S RRNA遺伝子のV3領域を配列決定することにより評価されました。抗生物質混合物の投与は、腸内微生物叢のほぼ完全なアブレーションをもたらしました。バンコマイシン治療により、大脳症、ラクトバチルス、サッタラ属の増加が生じ、閉鎖症の順序とラクノスピラ科、前葉科、リケネラ科科のメンバーがコントロールマウスと比較して減少しました。IL-17産生細胞の大規模な除去、CD4+TCRαβ+およびTCRγδ+ T細胞の両方が、回腸の層状層およびバンコマイシン治療マウスの結腸で観察されました。これらの結果は、バンコマイシンによって誘発されるように、腸内微生物叢の部分的な均一なアブレーションが、雄のうなずきマウスの1型糖尿病発生率を有意に増加させることを示しています。

Insulin-dependent or type 1 diabetes is a prototypic autoimmune disease whose incidence steadily increased over the past decades in industrialized countries. Recent evidence suggests the importance of the gut microbiota to explain this trend. Here, non-obese diabetic (NOD) mice that spontaneously develop autoimmune type 1 diabetes were treated with different antibiotics to explore the influence of a targeted intestinal dysbiosis in the progression of the disease. A mixture of wide spectrum antibiotics (i.e. streptomycin, colistin and ampicillin) or vancomycin alone were administered orally from the moment of conception, treating breeding pairs, and during the postnatal and adult life until the end of follow-up at 40 weeks. Diabetes incidence significantly and similarly increased in male mice following treatment with these two antibiotic regimens. In NOD females a slight yet not significant trend towards an increase in disease incidence was observed. Changes in gut microbiota composition were assessed by sequencing the V3 region of bacterial 16S rRNA genes. Administration of the antibiotic mixture resulted in near complete ablation of the gut microbiota. Vancomycin treatment led to increased Escherichia, Lactobacillus and Sutterella genera and decreased members of the Clostridiales order and Lachnospiraceae, Prevotellaceae and Rikenellaceae families, as compared to control mice. Massive elimination of IL-17-producing cells, both CD4+TCRαβ+ and TCRγδ+ T cells was observed in the lamina propria of the ileum and the colon of vancomycin-treated mice. These results show that a directed even partial ablation of the gut microbiota, as induced by vancomycin, significantly increases type 1 diabetes incidence in male NOD mice thus prompting for caution in the use of antibiotics in pregnant women and newborns.