Kā antibiotikas var padarīt gripas infekcijas bīstamākas
Ārsti jau zina, ka nepareiza antibiotiku lietošana var izraisīt rezistenci pret antibiotikām, kas var apgrūtināt bakteriālu infekciju, piemēram, pneimonijas, apkarošanu. Tagad pētījums ar pelēm liecina, ka antibiotiku lietošana var arī padarīt plaušas neaizsargātākas pret vīrusu infekcijām, piemēram, gripu.
Antibiotiku rezistence ir kļuvusi par aktuālu jautājumu pētniekiem un veselības aprūpes speciālistiem. Šī parādība rodas, ja bakteriāla infekcija vairs nereaģē uz antibiotikām, kuras ārsti parasti lieto, lai to ārstētu.
Šī pretestība bieži rodas nepareizas vai pārmērīgas antibiotiku lietošanas dēļ, jo daudzi cilvēki visā pasaulē kļūdaini izvēlas antibiotikas vīrusu infekciju, piemēram, gripas vīrusa (gripas), pret kuriem šīs zāles nav efektīvas, ārstēšanai.
Jauns pētījums ar pelēm, ko veica pētnieki no Frensisa Krika institūta Londonā, Apvienotajā Karalistē, tagad liek domāt, ka antibiotikas faktiski var arī "iepludināt" plaušas vīrusu infekciju gadījumā.
Pētnieku secinājumi, kas iekļauti žurnālā Šūnu pārskati, arī parāda, ka zarnu baktērijas virza olbaltumvielu signālu veidu, kas palīdz plaušās esošajām šūnām saglabāt gripas vīrusa izplatīšanos.
Šķiet, ka antibiotiku lietošana traucē šo olbaltumvielu pārraidi un tādējādi pasliktina šo pirmo aizsardzības līniju.
"Mēs noskaidrojām, ka antibiotikas var iznīcināt agrīnu gripas rezistenci, pievienojot papildu pierādījumus tam, ka tās nevajadzētu lietot vai izrakstīt viegli," skaidro vadošais pētnieks Andreas Wack, Ph.D.
Antibiotikas atstāj peles neaizsargātas pret gripu
Jaunajā pētījumā Wack un komanda sākotnēji izmantoja peļu grupu ar veselīgām zarnu baktērijām. 4 nedēļu laikā viņi šīm pelēm pirms dzeramā ūdens ievadīja antibiotiku maisījumu, pirms inficēja viņus ar gripas vīrusu. Viņi arī inficēja dažas peles, kuras nebija ārstējušas ar antibiotiku maisījumu, lai varētu salīdzināt rezultātus.
Komanda pamanīja, ka aptuveni 80% neapstrādāto peles ar veselām zarnu baktērijām izdzīvoja infekciju ar gripas vīrusu. Tomēr no pelēm, kuras iepriekš bija saņēmušas antibiotiku sajaukumu, tikai trešdaļa spēja izdzīvot vīrusu infekciju.
"Nepareiza [antibiotiku] lietošana veicina ne tikai antibiotiku rezistenci un iznīcina noderīgas zarnu baktērijas, bet arī var mūs padarīt neaizsargātākus pret vīrusiem," saka Veks.
“Tas varētu būt aktuāli ne tikai cilvēkiem, bet arī mājlopiem, jo daudzas saimniecības visā pasaulē profilaktiski lieto antibiotikas. Steidzami nepieciešami turpmāki pētījumi šajās vidēs, lai noskaidrotu, vai tas viņus padara uzņēmīgākus pret vīrusu infekcijām, ”viņš apgalvo.
Zarnu baktēriju aizsardzības loma
Kā tieši antibiotiku uzņemšana novājināja peles pirms to saskares ar gripu? Pētniekiem var būt skaidrojums par šo parādību.
Pētījuma ietvaros komanda arī atklāja, ka I tipa interferona signalizācija - olbaltumvielu signalizācijas forma, kas regulē tāda veida šūnu reakciju, kas pārklāj plaušas - ir galvenais, lai apturētu gripas vīrusa pavairošanu plaušās.
Parasti zarnu baktērijas vadīja interferona signalizāciju, "liekot" plaušu šūnām reaģēt uz vīrusu, apturot tā replikāciju un tādējādi padarot izdzīvošanu un atveseļošanos iespējamāku.
"Mēs bijām pārsteigti, atklājot, ka šūnas, kas izkliedē plaušas, nevis imūnās šūnas, ir atbildīgas par agrīnu mikrobiota izraisītu gripas rezistenci," atzīmē Vaks.
Šķiet, ka process, kurā antibiotikas padara plaušas neaizsargātākas pret vīrusu infekcijām, ir daļēji saistīts ar to, kad un kā rodas imūnā atbilde.
Zarnu baktērijas parasti sūta interferona signālus, kas ieslēdz pretvīrusu gēnu Mx1 pelēm, kas atbilst līdzīgam gēnam, ko sauc MxA cilvēkiem. Tomēr ārstēšana ar antibiotikām aizkavē pretvīrusu gēna ieslēgšanos, ietekmējot atbildes reakcijas efektivitāti, ko organisms ierosina pret vīrusu.
"Lai imūnās šūnas reaģētu, imūnās šūnas prasa apmēram 2 dienas, un šajā laikā vīruss vairojas plaušu apvalkā," skaidro Vaks.
“Divas dienas pēc inficēšanās ar antibiotikām ārstētām pelēm plaušās bija piecas reizes vairāk vīrusu. Lai cīnītos ar šiem lielākajiem draudiem, imūnā atbilde ir daudz spēcīgāka un kaitīgāka, izraisot smagākus simptomus un pasliktinoties rezultātiem, ”viņš turpina.
Laika jautājums
Kad pētnieki mēģināja atjaunot mikrobiotu līdzsvaru ar antibiotikām apstrādātu peles zarnu baktērijās, viņi atklāja, ka tas atgrieza normālu interferona signālu un atjaunoja gripas rezistenci plaušās.
Šis eksperiments apstiprināja, ka veselīgas zarnu baktērijas ir svarīgas imūnreakciju regulēšanai un ka antibiotikas var izjaukt šo līdzsvaru.
“Kopā mūsu atklājumi liecina, ka zarnu baktērijas palīdz noturēt imūnās šūnas citur organismā sagatavotas uzbrukumam. Viņi ir labāk aizsargāti pret gripu, jo pretvīrusu gēni jau ir ieslēgti, kad vīruss nonāk. Tātad, kad vīruss inficē sagatavotu organismu, tas pirms cīņas sākuma ir gandrīz zaudējis, ”skaidro Vaks.
"Turpretī bez zarnu baktērijām pretvīrusu gēni neizdosies, kamēr nav sākusies imūnā atbilde. Dažreiz ir par vēlu, jo vīruss jau ir daudzkārt pavairojies, tāpēc neizbēgama ir masīva, kaitīga imūnā atbilde," viņš saka .
Šis atklājums var ietekmēt pētnieku izpratni par mehānismiem, kas veicina organisma dabisko aizsardzību pret vīrusu infekcijām, un tas var izraisīt turpmāku pētījumu par šo tēmu.
“Iepriekšējie pētījumi bija vērsti uz imūnām šūnām, taču mēs atklājām, ka [plaušu] oderes šūnas ir svarīgākas izšķirošajiem agrīnajiem infekcijas posmiem. Tās ir vienīgā vieta, kur vīruss var vairoties, tāpēc tās ir galvenās kaujas vietas cīņā pret gripu. Zarnu baktērijas sūta signālu, kas uztur šūnas […] sagatavotas, novēršot vīrusa tik ātru pavairošanu. ”
Andreas Wack, Ph.D.
