Как антибиотиците могат да направят грипните инфекции по-опасни
Лекарите вече знаят, че злоупотребата с антибиотици може да причини антибиотична резистентност, което може да затрудни борбата с бактериални инфекции, като пневмония. Сега, проучване върху мишки предполага, че употребата на антибиотици също може да направи белите дробове по-уязвими към вирусни инфекции, като грип.
Резистентността към антибиотици се превърна в належащ въпрос за изследователите и здравните специалисти. Това явление се случва, когато бактериалната инфекция вече не реагира на антибиотиците, които лекарите обикновено използват за лечение.
Тази резистентност често се развива поради злоупотреба или прекомерна употреба на антибиотици, тъй като много хора по света погрешно избират антибиотици за лечение на вирусни инфекции, като грипния вирус (грип), срещу който тези лекарства са неефективни.
Ново проучване върху мишки от изследователи от института "Франсис Крик" в Лондон, Обединеното кралство, сега предполага, че антибиотиците всъщност също могат да "подготвят" белите дробове за вирусни инфекции.
Констатациите на изследователите, които фигурират в списанието Клетъчни отчети, също показват, че чревните бактерии задвижват тип протеинова сигнализация, която помага на клетките, които линират белите дробове, да пазят грипния вирус да се разпространява.
Изглежда, че употребата на антибиотици пречи на тази протеинова сигнализация и по този начин нарушава тази първа линия на защита.
„Открихме, че антибиотиците могат да унищожат ранната грипна резистентност, добавяйки допълнителни доказателства, че те не трябва да се приемат или предписват с лека ръка“, обяснява водещият изследовател Андреас Вак, д-р.
Антибиотиците оставят мишките уязвими към грип
В новото проучване Wack и екипът са използвали група мишки със здрави чревни бактерии на изходно ниво. В продължение на 4 седмици те дадоха на тези мишки комбинация от антибиотици през питейната си вода, преди да ги заразят с грипния вирус. Те също така заразиха някои мишки, които не бяха лекували с антибиотичната смес, за да могат да сравнят резултатите.
Екипът забеляза, че приблизително 80% от нелекуваните мишки със здрави чревни бактерии са оцелели от инфекцията с грипния вирус. И все пак от мишките, които преди това са получавали антибиотичната смес, само една трета са успели да оцелеят от вирусна инфекция.
„Неподходящата употреба [на антибиотици] не само насърчава антибиотичната резистентност и убива полезните чревни бактерии, но може и да ни остави по-уязвими към вируси“, казва Уак.
„Това може да е от значение не само за хората, но и за животните, тъй като много ферми по света използват антибиотици профилактично. Необходими са спешни по-нататъшни изследвания в тези среди, за да се види дали това ги прави по-податливи на вирусни инфекции “, твърди той.
Защитната роля на чревните бактерии
Как точно поглъщането на антибиотици отслабва мишките преди излагането им на грип? Изследователите могат да имат обяснение за това явление.
Като част от проучването екипът също установи, че сигнализирането на интерферон тип I - форма на протеинова сигнализация, която регулира отговора на тип клетка, която покрива белите дробове - е ключово за спирането на грипния вирус да се репликира в белите дробове.
Обикновено чревните бактерии биха задвижвали интерфероновата сигнализация, като „казваха“ на белодробните клетки да реагират на вируса, спирайки го да се репликира и по този начин увеличавайки вероятността за оцеляване и възстановяване.
"Бяхме изненадани да открием, че клетките, покриващи белия дроб, а не имунните клетки, са отговорни за ранната грипна резистентност, предизвикана от микробиота", отбелязва Уак.
Процесът, при който антибиотиците изглежда правят белите дробове по-уязвими към вирусни инфекции, е сложен и той отчасти е свързан с това кога и как възниква имунният отговор.
Чревните бактерии обикновено изпращат интерферонови сигнали, които включват антивирусния ген Mx1 при мишки, съответстващи на подобен ген, наречен MxA при хората. Въпреки това, антибиотичното лечение забавя включването на антивирусния ген, което влияе върху ефективността на отговора, който тялото инициира срещу вируса.
„Имунните клетки отнемат около 2 дни да отговорят, като по това време вирусът се размножава в белодробната лигавица“, обяснява Уак.
„Два дни след инфекцията, лекуваните с антибиотици мишки са имали пет пъти повече вирус в белите дробове. За да се изправи срещу тази по-голяма заплаха, имунният отговор е много по-силен и по-вреден, което води до по-тежки симптоми и по-лоши резултати “, продължава той.
Въпрос за времето
Когато изследователите се опитаха да заселят отново чревните бактерии на мишки, лекувани с антибиотици, за да възстановят баланса на микробиотата, те откриха, че това връща сигнала за интерферон обратно към нормалното и възстановява грипната резистентност в белите дробове.
Този експеримент потвърди, че здравите чревни бактерии са важни за регулирането на имунния отговор и че антибиотиците могат да нарушат този баланс.
„Взети заедно, нашите открития показват, че чревните бактерии помагат да се поддържат неимунните клетки другаде в тялото, подготвени за атака. Те са по-добре защитени от грип, тъй като антивирусните гени вече са включени, когато вирусът пристигне. Така че, когато вирусът заразява подготвен организъм, той почти е загубил преди началото на битката “, обяснява Уак.
„За разлика от това, без чревни бактерии, антивирусните гени няма да се появят, докато имунният отговор не започне. Това понякога е твърде късно, тъй като вирусът вече се е умножил много пъти, така че масивен, увреждащ имунния отговор е неизбежен“, казва той .
Това откритие може да има последици за разбирането на изследователите на механизмите, движещи естествените защитни сили на организма срещу вирусни инфекции, и може да доведе до по-нататъшни изследвания по тази тема.
„Предишни проучвания се фокусираха върху имунните клетки, но установихме, че клетките на белите дробове са по-важни за решаващите ранни етапи на инфекцията. Те са единственото място, където вирусът може да се размножава, така че те са ключовото бойно поле в борбата срещу грипа. Чревните бактерии изпращат сигнал, който поддържа клетките [...] подготвени, предотвратявайки размножаването на вируса толкова бързо. "
Андреас Вак, д-р
