Ako môžu antibiotiká zvyšovať nebezpečnosť chrípkových infekcií
Lekári už vedia, že nesprávne užívanie antibiotík môže spôsobiť rezistenciu na antibiotiká, čo môže sťažiť boj proti bakteriálnym infekciám, ako je zápal pľúc. Štúdia na myšiach teraz naznačuje, že užívanie antibiotík môže tiež spôsobiť, že pľúca budú zraniteľnejšie voči vírusovým infekciám, ako je chrípka.
Antibiotická rezistencia sa stala pre výskumníkov a zdravotníckych pracovníkov naliehavým problémom. Tento jav nastáva, keď bakteriálna infekcia už nereaguje na antibiotiká, ktoré lekári zvyčajne používajú na jej liečbu.
Táto rezistencia sa často vyvíja v dôsledku zneužívania alebo nadmerného používania antibiotík, pretože mnoho ľudí na celom svete sa mylne rozhoduje pre antibiotiká na liečbu vírusových infekcií, ako je napríklad chrípkový vírus (chrípka), proti ktorým sú tieto lieky neúčinné.
Nová štúdia na myšiach, ktorú uskutočnili vedci z inštitútu Francis Crick Institute v Londýne vo Veľkej Británii, teraz naznačuje, že antibiotiká môžu skutočne „pripraviť“ pľúca na vírusové infekcie.
Zistenia vedcov, ktoré sú uvedené v časopise Správy buniek, tiež ukazujú, že črevné baktérie riadia určitý typ proteínovej signalizácie, ktorá pomáha bunkám, ktoré lemujú pľúca, zabrániť šíreniu vírusu chrípky.
Zdá sa, že použitie antibiotík interferuje s touto bielkovinovou signalizáciou, a tým narúša túto prvú obrannú líniu.
„Zistili sme, že antibiotiká môžu vymazať včasnú rezistenciu na chrípku, čo dodáva ďalšie dôkazy o tom, že by sa nemali brať alebo predpisovať na ľahkú váhu,“ vysvetľuje vedúci výskumník Andreas Wack, Ph.D.
Antibiotiká nechávajú myši citlivé na chrípku
V novej štúdii Wack a tím použili na začiatku skupinu myší so zdravými črevnými baktériami. Počas 4 týždňov podali týmto myšiam prostredníctvom pitnej vody zmes antibiotík a potom ich infikovali vírusom chrípky. Infikovali tiež niektoré myši, ktoré neliečili zmesou antibiotík, aby mohli porovnať výsledky.
Tím si všimol, že približne 80% neliečených myší so zdravými črevnými baktériami prežilo infekciu vírusom chrípky. Z myší, ktoré predtým dostávali antibiotickú zmes, bola iba jedna tretina schopná prežiť vírusovú infekciu.
„Nesprávne použitie [antibiotík] nielen podporuje odolnosť voči antibiotikám a zabíja užitočné črevné baktérie, ale môže nás tiež nechať zraniteľnejšími voči vírusom,“ hovorí Wack.
„Môže to byť relevantné nielen u ľudí, ale aj u hospodárskych zvierat, pretože mnohé farmy na celom svete profylakticky používajú antibiotiká. Je nevyhnutne potrebný ďalší výskum v týchto prostrediach, aby sa zistilo, či sú vďaka nim náchylnejšie na vírusové infekcie, “tvrdí.
Defenzívna úloha črevných baktérií
Ako presne oslabilo požitie antibiotík myši pred vystavením chrípke? Vedci môžu mať vysvetlenie tohto javu.
V rámci štúdie tím tiež zistil, že interferónová signalizácia typu I - forma proteínovej signalizácie, ktorá reguluje odpoveď typu bunky, ktorá lemuje pľúca - je kľúčom k zastaveniu replikácie vírusu chrípky v pľúcach.
Črevné baktérie obyčajne riadili signalizáciu interferónu, čím „povedali“ pľúcnym bunkám, aby reagovali na vírus, a zabránili tak ich replikácii, a tým zvýšili pravdepodobnosť prežitia a zotavenia.
"Boli sme prekvapení, keď sme zistili, že bunky lemujúce pľúca, a nie imunitné bunky, sú zodpovedné za včasnú chrípkovú rezistenciu vyvolanú mikrobiotou," poznamenáva Wack.
Proces, pri ktorom sa zdá, že antibiotiká zvyšujú náchylnosť pľúc na vírusové infekcie, je zložitý a čiastočne súvisí s tým, kedy a ako nastáva imunitná odpoveď.
Črevné baktérie zvyčajne vysielajú interferónové signály, ktoré zapínajú antivírusový gén Mx1 u myší, čo zodpovedá podobnému génu nazývanému MxA u ľudí. Antibiotická liečba však oneskoruje zapnutie antivírusového génu, čo ovplyvňuje účinnosť reakcie, ktorú organizmus zaháji proti vírusu.
"Trvá asi 2 dni, kým imunitné bunky dosiahnu odpoveď, počas ktorej sa vírus množí v pľúcnej výstelke," vysvetľuje Wack.
"Dva dni po infekcii mali myši liečené antibiotikami v pľúcach päťkrát viac vírusu." Aby sme čelili tejto väčšej hrozbe, je imunitná odpoveď oveľa silnejšia a škodlivejšia, čo vedie k závažnejším príznakom a horším výsledkom, “pokračuje.
Otázka načasovania
Keď sa vedci pokúsili znovu osídliť črevné baktérie myší liečených antibiotikami, aby sa obnovila rovnováha mikrobioty, zistili, že to vrátilo interferónovú signalizáciu späť do normálu a obnovilo rezistenciu na chrípku v pľúcach.
Tento experiment potvrdil, že zdravé črevné baktérie sú dôležité pre reguláciu imunitných reakcií a že túto rovnováhu môžu narušiť antibiotiká.
"Naše výsledky dokazujú, že črevné baktérie pomáhajú udržiavať neimunitné bunky inde v tele pripravené na útok." Sú lepšie chránené pred chrípkou, pretože antivírusové gény sú už pri príchode vírusu zapnuté. Takže keď vírus infikuje pripravený organizmus, pred začiatkom bitky takmer stratil, “vysvetľuje Wack.
"Naopak, bez črevných baktérií antivírusové gény neprídu, kým nenaskočí imunitná odpoveď. To je niekedy neskoro, pretože vírus sa už mnohokrát rozmnožil, takže je nevyhnutná rozsiahla a škodlivá imunitná odpoveď," hovorí .
Tento objav môže mať vplyv na pochopenie mechanizmov vedúcich k prirodzenej obranyschopnosti tela proti vírusovým infekciám vedcami a môže viesť k ďalším štúdiám na túto tému.
„Predchádzajúce štúdie sa zameriavali na imunitné bunky, ale zistili sme, že bunky [pľúcnej] výstelky sú dôležitejšie pre rozhodujúce počiatočné štádiá infekcie. Sú jediným miestom, kde sa vírus môže množiť, takže sú kľúčovým bojiskom v boji proti chrípke. Črevné baktérie vysielajú signál, ktorý udržuje bunky [...] pripravené a zabraňuje tak rýchlemu množeniu vírusu. “
Andreas Wack, Ph.D.
