Почему инфекции от вирусов, вызывающих лихорадку Западного Нила, лихорадку денге и даже Зика, смертельны для одних людей, но слабы для других?
До сих пор ответ был записан главным образом как вопрос генетики человека. Но главный фактор в том, разрушают ли эти вирусы ваше здоровье, может зависеть от профиля бактерий, которые населяют ваш кишечник, называемого кишечным микробиомом, предполагает новое исследование на мышах.
Исследование, опубликованное сегодня (27 марта) в журнале Cell Reports, показало, что эти конкретные вирусные инфекции с большей вероятностью будут смертельными, если зараженные мыши заранее получали антибиотики. (Необходимы дополнительные исследования для подтверждения результатов у людей, чьи микробиомы отличаются от таковых у мышей.)
Причина в том, что антибиотики уничтожают кишечный микробиом, и этот ослабленный микробиом каким-то образом «ухудшает вашу иммунную систему», старший автор исследования доктор Майкл Даймонд, профессор медицины, молекулярной микробиологии, патологии и инфекционных заболеваний в Медицинской школе Вашингтонского университета в Святой Луи.
«Иммунная система активируется по-разному, если в кишечнике нет здорового микробиома», - говорится в заявлении Diamond. «Если кто-то болен бактериальной инфекцией, он обязательно должен принимать антибиотики. Но важно помнить, что могут быть побочные эффекты. Возможно, вы влияете на свой иммунный ответ на некоторые вирусные инфекции».
Антибиотики убивают бактерии, а не вирусы. Тем не менее, некоторые врачи назначают антибиотики против вирусных инфекций, таких как простуда и грипп, в качестве дополнительной меры предосторожности, возможно, чтобы облегчить беспокойство пациентов, которые думают, что они нуждаются в лекарствах, или предотвратить возникновение последующей бактериальной инфекции, когда тело слабо. Но такая практика - давать антибиотики в качестве профилактической меры - может иметь неприятные последствия.
«Прием антибиотиков может повлиять на реакции» иммунной системы на различные вирусы, сказал Даймонд Live Science. «Это было бы следствием нашего исследования, но, конечно, требует дальнейшей проверки - особенно у людей».
Кишечные ошибки и вирусы
Ученые обнаружили много полезных функций кишечного микробиома. Микробы в тонкой кишке помогают переваривать пищу, синтезировать витамины и регулировать обмен веществ. Более того, доминирование «хороших» бактерий помогает предотвратить появление вредных бактерий, таких как Clostridium difficile (C. diff.), который может вызвать трудную для лечения инфекцию, которая может быть опасной для жизни.
Однако только в последние годы ученые обнаружили прямую связь между микробиомом кишечника и иммунной системой. По словам Даймонда, присутствие здоровых бактерий улучшает способность организма вырабатывать Т-клетки - тип лейкоцитов, которые атакуют и уничтожают вирусы и другие болезнетворные микробы.
В новом исследовании ученые заразили мышей вирусами Зика, Западный Нил и денге, которые входят в группу вирусов, называемых флавивирусами. Исследователи обнаружили, что все три вируса были более вредными для мышей, которые получали антибиотики до заражения, чем для мышей, которые не получали антибиотики.
Затем исследователи изучили вирус Западного Нила более подробно. Этот вирус обычно распространяется комарами и может вызвать отек мозга. Исследователи давали мышам либо плацебо, либо коктейль из четырех антибиотиков - ванкомицина, неомицина, ампициллина и метронидазола - в течение двух недель, прежде чем заразить их вирусом. Около 80 процентов мышей, которые не получали антибиотики, выжили после инфекции, в то время как только 20 процентов мышей, получавших антибиотики, сделали это.
Различное лечение антибиотиками, назначаемое отдельно или в комбинации, приводило к различным изменениям бактериального сообщества в кишечнике мыши, и эти изменения коррелировали с уязвимостью к вирусной инфекции в исследовании. Например, лечение только ампициллином или ванкомицином повышает вероятность смерти мышей от инфекции Западного Нила. Метронидазол не действовал один, но усиливал действие ампициллина или ванкомицина.
«Как только вы оставляете вмятину в микробном сообществе, происходят неожиданные вещи», - говорится в заявлении ведущего научного сотрудника Ларисы Тэкрэй, доцента медицинского факультета Вашингтонского медицинского университета в Сент-Луисе. «Некоторые группы бактерий истощены, и разные виды вырастают. Вероятно, использование антибиотиков может увеличить восприимчивость к любому вирусу, который контролируется иммунитетом Т-клеток, и это многие из них».
Независимые исследования на грызунах показали, что здоровый микробиом может также помочь в борьбе с вирусом гриппа и вирусом лимфоцитарного хориоменингита, типом, который заражает грызунов и похож на вирус, вызывающий геморрагическую лихорадку Ласса и подобные заболевания у людей.
Исследователи отметили, что главный вопрос заключается в том, в какой степени микробиом перевешивает другие факторы в развитии болезни, такие как возраст, генетика, предшествующее вирусное воздействие и другие заболевания, которые может иметь человек. Другими словами, играет ли микробиом человека большую роль, чем эти другие факторы, в том, насколько серьезной будет вирусная инфекция? Необходимы дополнительные исследования, особенно у людей.
Тем не менее, результаты показывают, что для людей принимать антибиотики без необходимости может быть неразумно из-за потенциального воздействия на иммунные реакции, сказал Даймонд.
