Kako antibiotici mogu infekcije gripe učiniti opasnijima
Liječnici već znaju da zlouporaba antibiotika može uzrokovati rezistenciju na antibiotike, što može otežati borbu protiv bakterijskih infekcija, poput upale pluća. Studija na miševima sugerira da bi upotreba antibiotika također mogla pluća učiniti ranjivijima na virusne infekcije, poput gripe.
Otpornost na antibiotike postala je hitno pitanje za istraživače i zdravstvene radnike. Ovaj se fenomen događa kada bakterijska infekcija više ne reagira na antibiotike koje liječnici obično koriste za njezino liječenje.
Ta se rezistencija često razvija uslijed zlouporabe ili prekomjerne upotrebe antibiotika, jer se mnogi pojedinci širom svijeta pogrešno odlučuju za antibiotike za liječenje virusnih infekcija, poput virusa gripe (gripe), protiv kojih su ti lijekovi neučinkoviti.
Novo istraživanje na miševima istraživača s Instituta Francis Crick iz Londona u Velikoj Britaniji sada sugerira da bi antibiotici zapravo mogli "pripremiti" pluća za virusne infekcije.
Nalazi istraživača, koji se pojavljuju u časopisu Izvješća o ćelijama, također pokazuju da crijevne bakterije pokreću vrstu proteinske signalizacije koja pomaže stanicama koje postavljaju pluća da spreče širenje virusa gripe.
Čini se da upotreba antibiotika ometa signal proteina i tako narušava prvu liniju obrane.
"Otkrili smo da antibiotici mogu izbrisati ranu rezistenciju na gripu, dodajući dodatne dokaze da ih ne treba uzimati ili prepisivati olako", objašnjava vodeći istraživač dr. Andreas Wack.
Antibiotici ostavljaju miševe ranjivima na gripu
U novoj studiji Wack i tim koristili su skupinu miševa sa zdravim crijevnim bakterijama na početku. Tijekom 4 tjedna davali su tim miševima mješavinu antibiotika kroz vodu za piće prije nego što su ih zarazili virusom gripe. Također su zarazili neke miševe koje nisu liječili antibiotskom smjesom kako bi mogli usporediti ishode.
Tim je primijetio da je približno 80% neliječenih miševa sa zdravim crijevnim bakterijama preživjelo infekciju virusom gripe. Ipak, od miševa koji su prije primili mješavinu antibiotika, samo je jedna trećina uspjela preživjeti virusnu infekciju.
"Neprikladna uporaba [antibiotika] ne samo da promiče otpornost na antibiotike i ubija korisne crijevne bakterije, već nas također može učiniti ranjivijima na viruse", kaže Wack.
„To bi moglo biti relevantno ne samo za ljude već i za životinje stoke, jer mnoge farme širom svijeta profilaktički koriste antibiotike. Hitno su potrebna daljnja istraživanja u tim okruženjima kako bi se utvrdilo čine li ih osjetljivijima na virusne infekcije ”, tvrdi on.
Obrambena uloga crijevnih bakterija
Kako je točno gutanje antibiotika oslabilo miševe prije nego što su bili izloženi gripi? Istraživači mogu imati objašnjenje za ovaj fenomen.
Kao dio studije, tim je također otkrio da je signalizacija interferona tipa I - oblik signala proteina koji regulira odgovor vrste stanice koja oblaže pluća - ključna za zaustavljanje replikacije virusa gripe u plućima.
Obično bi bakterije u crijevima pokretale interferonsku signalizaciju, "rekavši" plućnim stanicama da reagiraju na virus, zaustavljajući njegovu reprodukciju i čineći vjerojatnije preživljavanje i oporavak.
"Iznenadili smo se kad smo otkrili da su stanice koje oblažu pluća, a ne imune stanice, odgovorne za ranu rezistenciju na gripu izazvanu mikrobiotom", napominje Wack.
Proces kojim se čini da antibiotici čine pluća ranjivijima na virusne infekcije složen je i dijelom se odnosi na to kada i kako se javlja imunološki odgovor.
Crijeva bakterije obično šalju interferonske signale koji uključuju antivirusni gen Mx1 u miševa, što odgovara sličnom genu zvanom MxA kod ljudi. Međutim, liječenje antibioticima odgađa uključivanje antivirusnog gena, što utječe na učinkovitost odgovora koji tijelo pokreće protiv virusa.
"Potrebna su otprilike 2 dana da imunološke stanice reagiraju, a za to vrijeme virus se umnožava u plućnoj sluznici", objašnjava Wack.
“Dva dana nakon infekcije, miševi liječeni antibioticima imali su pet puta više virusa u plućima. Kako bi se suočio s ovom većom prijetnjom, imunološki je odgovor puno jači i štetniji, što dovodi do ozbiljnijih simptoma i lošijih ishoda ”, nastavlja.
Pitanje vremena
Kada su istraživači pokušali ponovno naseliti bakterije u crijevima miševa liječenih antibioticima kako bi obnovili ravnotežu mikrobiota, otkrili su da je to vratilo signale interferona u normalu i ponovno uspostavilo otpornost na gripu u plućima.
Ovaj je eksperiment potvrdio da su zdrave crijevne bakterije važne za regulaciju imunološkog odgovora i da antibiotici mogu narušiti tu ravnotežu.
„Zajedno, naša otkrića pokazuju da crijevne bakterije pomažu u održavanju neimunih stanica drugdje u tijelu pripremljenim za napad. Bolje su zaštićeni od gripe jer su antivirusni geni već uključeni kad virus stigne. Dakle, kada virus zarazi pripremljeni organizam, gotovo je izgubio prije početka bitke ”, objašnjava Wack.
"Suprotno tome, bez bakterija u crijevima, antivirusni se geni neće pojaviti dok imuni odgovor ne krene. To je ponekad prekasno jer se virus već mnogo puta umnožio, tako da je neizbježan masivan, štetan imunološki odgovor", kaže on .
Ovo otkriće može imati implikacije na razumijevanje istraživača mehanizama koji pokreću prirodnu obranu tijela od virusnih infekcija, a moglo bi potaknuti daljnja istraživanja na ovu temu.
„Prethodne studije bile su usredotočene na imunološke stanice, ali otkrili smo da su stanice plućne obloge važnije za ključne rane faze infekcije. Oni su jedino mjesto na kojem se virus može razmnožiti, pa su ključno bojište u borbi protiv gripe. Crijeva bakterija šalju signal koji održava stanice […] pripremljenima, sprečavajući tako brzo razmnožavanje virusa. "
Andreas Wack, dr. Sc.
