Jak mohou antibiotika zvýšit nebezpečnost chřipkových infekcí
Lékaři již vědí, že zneužívání antibiotik může způsobit rezistenci na antibiotika, což může ztěžovat boj s bakteriálními infekcemi, jako je zápal plic. Studie na myších nyní naznačují, že užívání antibiotik by také mohlo způsobit, že plíce budou zranitelnější vůči virovým infekcím, jako je chřipka.
Antibiotická rezistence se stala naléhavým problémem pro výzkumné pracovníky a zdravotnické pracovníky. K tomuto jevu dochází, když bakteriální infekce již nereaguje na antibiotika, která lékaři obvykle používají k léčbě.
Tato rezistence se často vyvíjí v důsledku zneužívání nebo nadužívání antibiotik, protože mnoho lidí na celém světě se mylně rozhodlo pro antibiotika k léčbě virových infekcí, jako je chřipkový virus (chřipka), proti kterým jsou tyto léky neúčinné.
Nová studie na myších, kterou provedli vědci z Institutu Francise Cricka v Londýně ve Velké Británii, nyní naznačuje, že antibiotika mohou ve skutečnosti také „připravit“ plíce na virové infekce.
Zjištění výzkumníků, která jsou uvedena v časopise Zprávy buněk, také ukazují, že střevní bakterie řídí typ proteinové signalizace, která pomáhá buňkám, které lemují plíce, bránit šíření viru chřipky.
Zdá se, že užívání antibiotik narušuje signalizaci tohoto proteinu, a tím narušuje tuto první linii obrany.
"Zjistili jsme, že antibiotika mohou vymazat časnou rezistenci na chřipku, což přináší další důkazy o tom, že by neměla být užívána nebo předepisována lehce," vysvětluje vedoucí výzkumník Andreas Wack, Ph.D.
Antibiotika nechávají myši citlivé na chřipku
V nové studii Wack a tým použili skupinu myší se zdravými střevními bakteriemi na začátku. Po dobu 4 týdnů dali těmto myším směs pitné vody s antibiotiky a poté je infikovali chřipkovým virem. Nakazili také některé myši, které neléčily směsí antibiotik, aby mohly porovnat výsledky.
Tým si všiml, že přibližně 80% neošetřených myší se zdravými bakteriemi ve střevě přežilo infekci chřipkovým virem. Přesto z myší, které dříve dostaly směs antibiotik, pouze jedna třetina dokázala virovou infekci přežít.
"Nevhodné použití [antibiotik] nejen podporuje odolnost vůči antibiotikům a zabíjí užitečné střevní bakterie, ale může nás také nechat zranitelnějšími vůči virům," říká Wack.
"To by mohlo být relevantní nejen u lidí, ale také u hospodářských zvířat, protože mnoho farem po celém světě profylakticky používá antibiotika." Je naléhavě nutný další výzkum v těchto prostředích, aby se zjistilo, zda jsou díky nim náchylnější k virovým infekcím, “tvrdí.
Defenzivní role střevních bakterií
Jak přesně požití antibiotik oslabilo myši před vystavením chřipce? Vědci mohou mít pro tento jev vysvětlení.
V rámci studie tým také zjistil, že signalizace interferonu typu I - forma proteinové signalizace, která reguluje reakci typu buňky, která lemuje plíce - je klíčem k zastavení replikace viru chřipky v plicích.
Obvykle by bakterie ve střevě řídily signalizaci interferonu, „říkaly“ plicním buňkám, aby reagovaly na virus, a bránily mu v replikaci, a tím zvyšovaly pravděpodobnost přežití a zotavení.
"Byli jsme překvapeni, když jsme zjistili, že buňky lemující plíce, spíše než imunitní buňky, byly zodpovědné za časnou rezistenci na chřipku vyvolanou mikrobiotou," poznamenává Wack.
Proces, kterým se zdá, že antibiotika zvyšují náchylnost plic k virovým infekcím, je složitý a částečně souvisí s tím, kdy a jak dochází k imunitní odpovědi.
Střevní bakterie obvykle vysílají interferonové signály, které zapínají antivirový gen Mx1 u myší, což odpovídá podobnému genu zvanému MxA u lidí. Antibiotická léčba však zpožďuje zapnutí antivirového genu, což ovlivňuje účinnost reakce, kterou tělo zahájí proti viru.
"Trvá přibližně 2 dny, než imunitní buňky dosáhnou odpovědi, během níž se virus množí v plicní výstelce," vysvětluje Wack.
"Dva dny po infekci měly myši ošetřené antibiotiky v plicích pětkrát více virů." Abychom čelili této větší hrozbě, je imunitní odpověď mnohem silnější a škodlivější, což vede k závažnějším příznakům a horším výsledkům, “pokračuje.
Otázka načasování
Když se vědci pokusili znovu osídlit střevní bakterie myší léčených antibiotiky, aby obnovili rovnováhu mikrobioty, zjistili, že to přineslo signalizaci interferonu zpět do normálu a obnovilo rezistenci chřipky v plicích.
Tento experiment potvrdil, že zdravé střevní bakterie jsou důležité pro regulaci imunitních odpovědí a že antibiotika mohou tuto rovnováhu narušit.
"Celkově naše zjištění ukazují, že střevní bakterie pomáhají udržovat neimunní buňky jinde v těle připravené na útok." Jsou lépe chráněni před chřipkou, protože antivirové geny jsou již při příchodu viru zapnuté. Když tedy virus infikuje připravený organismus, před začátkem bitvy téměř ztratil, “vysvětluje Wack.
"Naproti tomu bez střevních bakterií antivirové geny nepřijdou, dokud nenastartuje imunitní odpověď. To je někdy příliš pozdě, protože virus se již mnohonásobně rozmnožil, takže je nevyhnutelná masivní škodlivá imunitní reakce," říká .
Tento objev může mít důsledky pro pochopení mechanismů řízení přirozené obrany těla proti virovým infekcím vědci a může vést k dalším studiím na toto téma.
"Předchozí studie se zaměřovaly na imunitní buňky, ale zjistili jsme, že [plicní] výstelkové buňky jsou důležitější pro klíčová raná stadia infekce." Jsou jediným místem, kde se virus může množit, takže jsou klíčovým bojištěm v boji proti chřipce. Střevní bakterie vysílají signál, který udržuje buňky [...] připravené a brání tak rychlému množení viru. “
Andreas Wack, Ph.D.
