Varhaislapsuuden antibiootit, mikrobisto ja myöhempi aivoterveys

Antibiootit ovat bakteereja vastaan kehitettyjä lääkkeitä kreikan kielestä juontuvan nimensä mukaisesti (anti = vastaan, bios = elävä). Antibiootit kuuluvat mikrobilääkkeisiin eli pieneliöiden, kuten bakteerien, virusten, loisten ja sienten hoitoon tarkoitettuihin lääkkeisiin. Antibiootit voivat hidastaa bakteerien kasvua tai suoraan tappaa niitä. Lisäksi osa antibiooteista puree monenlaisiin bakteereihin, kun taas osa tehoaa vain tietyntyyppisiin, eli antibiootit voivat olla laaja- ja kapeakirjoisia.

Antibioottien taival apteekkien hyllyille alkoi vuonna 1928 Alexander Flemingin onnekkaan unohduksen seurauksena. Bakteriologi oli unohtanut viljelymaljan loman ajaksi pöydälle. Vuonna 1941 penisilliiniä päästiin käyttämään potilaalla, ja Suomessakin ensi kerran vuonna 1945. Penisilliini ei ollut kuitenkaan ensimmäinen moderni mikrobilääke, vaan vuonna 1907 keksittiin salvarsaani, jota käytettiin muun muassa kupan hoitoon. Antibioottien kehittäminen on mahdollistanut aiemmin henkeä uhkaavien infektioiden parantamisen ja lääketieteen Nobel on jaettu antibioottien kehittämiseen liittyneeseen tutkimustyöhön vuosina 1945 ja 1952.

Antibiootteja käytetään eniten elämän ääripäissä, ja lähes puolet (40 %) alle 15-vuotiaista saa vuosittain antibioottikuurin tai useamman. Nämä määrätään suurimmaksi osaksi hengitystieinfektioiden, kuten välikorvatulehduksen ja poskiontelotulehduksen hoitoon. Myös raskaana olevista arviolta 46 % käyttää suun kautta otettavia antibiootteja. Vaikka antibiootit hoitavat vain bakteeri-infektioita, Suomessa kolmasosa kotona käytettävistä antibioottikuureista menee kuitenkin virusinfektion hoitoon.

Antibioottien kulutus on laskenut Suomessa viime vuosikymmenien aikana ja merkittävästi myös koronapandemian aikana. Olemmekin Euroopan keskitasoa antibioottien käytön suhteen. Antibioottien käytön vähentäminen on tärkeää, sillä bakteerit voivat kehittää vastustuskyvyn antibiooteille eli niistä tulee antibioottiresistenttejä. Tästä tutkijat ovat varoittaneet jo antibioottien esiinmarssista alkaen. Euroopassa 33 000 ja Suomessa 90 ihmistä kuolee resistenttien bakteerien aiheuttamiin infektioihin vuosittain. Tämän takia on keskeistä vähentää turhien antibioottikuurien määrää, keskittyä kapeakirjoisiin antibiootteihin ja välttää ylipitkiä kuureja. Antibioottikuurit täytyy käyttää kuitenkin kuurin loppuun, ettei infektio pääse uusiutumaan. Tämä voisi lisätä antibioottiresistenssin riskiä. Lisäksi antibiooteilla voi olla äkillisiä haittoja, kuten pahoinvointia, ripulia ja ihottumaa. Laajakirjoisilla antibiooteilla on näitäkin enemmän.

Tiedetään, että antibiootit vaikuttavat myös kehon bakteereihin, jotka eivät ole taudinaiheuttajia. Koska lapset ovat yksi merkittävistä antibioottien käyttäjistä, on myös kiinnostavaa pohtia antibioottien käytön mahdollisia pitkäaikaisvaikutuksia. Väestötutkimuksissa on havaittu, että varhaislapsuuden antibioottihoidot ovat yhteydessä muun muassa myöhempään lihavuuteen, lyhyempään pituuskasvuun ja astmaan. Ajatellaan, että antibioottien vaikutukset voivat välittyä myöhempään terveyteen mikrobiston muokkaamisen kautta. Lisäksi antibiooteille altistumiseen liittyy yleensä myös infektio. Oli antibiooteilla hoidetun infektion aiheuttaja sitten virus tai toivon mukaan bakteeri, johtaa infektio usein kuitenkin tulehdusreaktioon kehossa, millä voi olla oma itsenäinen vaikutuksena.

Tiedostaen antibioottien suolistomikrobistoa muokkaavat vaikutukset on mielenkiintoista pohtia, voisiko antibioottien käytöllä olla yhteys myöhempään aivoterveyteen, kun pitää mielessä suolistomikrobiston mahdolliset vaikutukset keskushermostoon. Varhaislapsuus on tulevan mielenterveyden ja aivojen kehittymisen kannalta tärkeää aikaa. Eläintutkimuksissa varhaisen mikrobiston muokkaus esimerkiksi antibiooteilla onkin usein yhteydessä niin myöhempiin puolustusjärjestelmän ja aineenvaihdunnan poikkeavuuksiin kuin käyttäytymiseen.

Sen takia useissa töissä on tutkittu äidin raskaudenaikaisia ja elämän ensimmäisen kahden vuoden aikana saatuja antibioottikuureja. Esimerkiksi aktiivisuuden ja tarkkaavaisuuden häiriötä (ADHD) on tarkasteltu muutamassa väestötutkimuksessa. Äidin raskaudenaikaiset antibiootit näyttäisivät olevan yhteydessä myöhempään ADHD-riskiin. Joskin tämä useita tutkimuksia yhdistävä meta-analyysi käsitti vain neljä työtä, ja näidenkin tutkimusten välillä oli vaihtelua ja yhdistetty vaikutuksen suuruus oli pieni. Löydös on kiinnostava, mutta jättää vielä epäilyksen varjon.

Sen sijaan samassa useampia tutkimuksia käsittävässä työssä todettiin, että lapsen itsensä saamat antibiootit eivät ole yhteydessä ADHD-riskiin. Lisäksi tutkimuksissa on huomioitu sisarusten tilanne, ja tämän perusteella vaikuttaa siltä, että mahdollinen yhteys antibioottien ja ADHD:n välillä liittyy pikemminkin jaettuun perimään. Tämän perusteella siis varhaisten antibioottien ja ADHD:n yhteys ei ole merkitsevä.

Eläimillä tehdyissä tutkimuksissa pystytään usein rajaamaan altistuksia ja vähentämään muista tekijöistä, kuten taudinaiheuttajista tai perinnöllisestä vaihtelusta, aiheutuvaa kohinaa. Eläimillä toteutetuissa tutkimuksissa antibiooteille altistuminen raskauden aikana ja/tai varhaislapsuudessa näyttäisikin olevan yhteydessä vähäisempään sosiaalisuuteen ja ahdistus-tyyppiseen käyttäytymiseen. Tarkkaavaisuutta, impulsiivisuutta tai hyperaktiivisuutta ei ole kuitenkaan eläintöissä tutkittu.

Entäpä sitten ahdistustyyppinen käyttäytyminen, jota on eläintöissä tutkittu ja yhteys näyttäisi olevan systemaattinen. Onko vastaavia löydöksiä havaittavissa ihmisillä? Tutkimuksia on vielä vähemmän kuin ADHD:n kohdalla. Yhden työn perusteella yleinen antibioottien käyttö lapsuudessa ei ollut yhteydessä myöhempään mieliala- tai ahdistuneisuushäiriöön. Näyttö ihmisillä on siis vähäistä.

Tutkimusnäytön vähyydestä johtuen on kuitenkin vaikea vielä poissulkea, etteikö tietyillä antibiooteilla tai altistuksella tietyssä iässä voisi olla myöhempää sairastavuutta lisäävä vaikutus. Lisäksi yksilöillä on lähtöjään erilaiset mikrobistot, jotka voivat reagoida yksilöllisesti antibioottihoitoihin. Odotan innolla niitä tutkimuksia, joissa tarkastellaan antibioottien aiheuttamaa muutosta mikrobistossa ja tämän yhteyttä myöhempään aivojen kehitykseen ja aivoterveyteen.

Parempaa tutkimusnäyttöä varhaisista antibiooteista, mikrobiston muutoksista ja myöhemmästä aivoterveydestä odotellessa voikin keskittyä jo tiedettyjen haittojen vähentämiseen, kuten erityisesti laajakirjoisiin, pitkiin tai toistuviin antibioottikuureihin liittyviin äkillisiin haittoihin, kuten ripuliin. Lisäksi hyvällä käsihygienialla voidaan vähentää hengitystieinfektioita, jotka ovat yleisin antibioottien käyttöaihe lapsilla. Toisaalta myös erityisesti väestötasolla merkittävää antibioottiresistenssiä ei sovi unohtaa – Suomen hyvästä tilanteesta huolimatta.

Antibioottihoidon aloituksen ja lääkkeen valinnan täytyy siis aina olla perusteltu. Toisaalta yksilönä kannattaa muistaa, että antibioottikuuri on usein myös tarpeellinen ja joskus jopa henkeä pelastava. Esimerkiksi odottavan äidin hoitamatta jätetty bakteeri-infektio voi altistaa vakavalle yleisinfektiolle, eli sepsikselle, tai aiheuttaa keskenmenon, sikiökuoleman tai ennenaikaisen synnytyksen. Heiskanen ja työryhmä toteavatkin, että “hoitamatta jätetty bakteeri-infektio on kuitenkin suurempi riski niin äidille kuin sikiölle tai vastasyntyneelle kuin oikein valittu lääkehoito”.

Anna Aatsinki, LT, Suomen Akatemian tutkijatohtori

Jatkolukemista:
https://www.potilaanlaakarilehti.fi/uutiset/historiasarja-ensimmainen-penisilliiniruiske-kaynnisti-uuden-aikakauden/
https://www.laakarilehti.fi/maailmassa/kolumni/hyvinvointimme-historia-on-ollut-taistelua-taudinaiheuttajia-vastaan/?public=608b6a2848c3be79edf718f684652fba
https://sic.fimea.fi/arkisto/2022/1_2022/palstat/antibioottien-kaytto-elaimille-maltillista-suomessa
https://www.terveyskirjasto.fi/dlk01177
https://thl.fi/fi/web/infektiotaudit-ja-rokotukset/taudit-ja-torjunta/antibioottiresistenssi

Muut lähteet:
Ruuskanen Olli ja Huovinen Pentti. Jättääkö aika penisilliinistä? Lääketieteellinen Aikakauskirja Duodecim. 2002;118(4):325-327

Heiskanen Nonna, Malm Heli, Sankilampi Ulla, Koivula Irma ja Heinonen Seppo. Mikrobilääkkeiden käyttö raskauden ja imetyksen aikana – suositukset puoltavat tuttua ja turvallista. Suomen Lääkärilehti. 2006;61(51-52):5323-5328

Kuitunen Ilari, Tapiainen Terhi, Peltola Ville ja Renko Marjo. Lasten tavallisten infektioiden mikrobilääkehoidon kesto – hoidammeko liian pitkään? Lääketieteellinen Aikakauskirja Duodecim. 2022;138(15):1325-31

Fernández-Alonso M, Aguirre Camorlinga A, Messiah SE, Marroquin E. Effect of adding probiotics to an antibiotic intervention on the human gut microbial diversity and composition: a systematic review. J Med Microbiol. 2022;71(11):10.1099/jmm.0.001625. doi:10.1099/jmm.0.001625

Otten K, Keller L, Puiu AA, et al. Pre- and postnatal antibiotic exposure and risk of developing attention deficit hyperactivity disorder-A systematic review and meta-analysis combining evidence from human and animal studies. Neurosci Biobehav Rev. 2022;140:104776. doi:10.1016/j.neubiorev.2022.104776

Blaser MJ. The theory of disappearing microbiota and the epidemics of chronic diseases. Nat Rev Immunol. 2017;17(8):461-463. doi:10.1038/nri.2017.77