Чому інфекції від вірусів, які викликають лихоманку Західного Нілу, денге та навіть Зіку, для деяких людей смертельні, але легкі для інших?
На сьогоднішній день відповідь була викликана важливою проблемою генетики людини. Але головним фактором того, чи можуть ці віруси пошкодити ваше здоров'я, може призвести до профілю бактерій, які населяють ваш кишечник, іменованих мікробіомом кишечника, свідчить нове дослідження на мишах.
У дослідженні, опублікованому сьогодні (27 березня) у журналі Cell Reports, було встановлено, що ці вірусні інфекції, швидше за все, будуть смертельними, якщо заражених мишей заздалегідь лікували антибіотиками. (Потрібні додаткові дослідження для підтвердження знахідок у людей, мікробіоми яких відрізняються від мишей.)
Причина полягає в тому, що антибіотики знищують мікробіом кишечника, і цей ослаблений мікробіом якимось чином "погіршує вашу імунну систему", старший автор дослідження доктор Майкл Даймонд, професор медицини, молекулярної мікробіології, патології та інфекційних захворювань у Медичній школі Вашингтонського університету в Сент-Луїс.
"Імунна система активізується по-різному, якщо в кишечнику немає здорового мікробіому", - йдеться у повідомленні Діаманта. "Якщо хтось хворий бактеріальною інфекцією, він абсолютно повинен приймати антибіотики. Але важливо пам’ятати, що можуть бути побічні ефекти. Можливо, це вплине на вашу імунну відповідь на певні вірусні інфекції".
Антибіотики вбивають бактерії, а не віруси. Тим не менш, деякі лікарі призначають антибіотики при вірусних інфекціях, таких як застуда та грип, як додаткову обережність, можливо, щоб полегшити занепокоєння пацієнтів, які вважають, що їм потрібні ліки, або щоб запобігти виникненню наступної бактеріальної інфекції, коли організм слабкий. Але така практика - давання антибіотиків як превентивний захід - може дати протистояння.
"Прийом антибіотиків може вплинути на реакції" імунної системи на різні віруси, Діаманд розповів Live Science. "Це було б наслідком нашого дослідження, але, звичайно, вимагає подальшої валідації - особливо у людей".
Кишкові клопи та віруси
Вчені виявили багато корисних ролей мікробіома кишечника. Мікроби в тонкому кишечнику допомагають перетравлювати їжу, синтезують вітаміни і регулюють обмін речовин. Більше того, домінування "добрих" бактерій допомагає запобігти створенню шкідливих бактерій, таких як Clostridium difficile (C. розл.), що може спричинити важко піддається лікуванню інфекцію, яка може бути небезпечною для життя.
Однак в останні роки вчені прихилилися до прямого зв'язку мікробіома кишечника з імунною системою. Наявність здорових бактерій, схоже, покращує здатність організму виробляти Т-клітини, тип білих кров'яних тілець, які атакують та знищують віруси та інші мікроби, що викликають хвороби.
У новому дослідженні дослідники заразили мишей вірусами Зіка, Західний Ніл та денге, всі вони входять до групи вірусів під назвою флавівіруси. Всі три віруси були більш шкідливими для мишей, які отримували антибіотики до зараження, ніж мишей, які не отримували антибіотики, виявили дослідники.
Потім дослідники детальніше вивчили вірус Західного Нілу. Цей вірус зазвичай поширюється комарами і може викликати набряк у мозку. Дослідники давали мишам або плацебо, або коктейль із чотирьох антибіотиків - ванкоміцину, неоміцину, ампіциліну та метронідазолу - за два тижні до зараження їх вірусом. Близько 80 відсотків мишей, які не отримували антибіотиків, пережили інфекцію, тоді як лише 20 відсотків мишей, які отримували антибіотики.
Різні методи лікування антибіотиками, які вводяться окремо або в комбінаціях, призводили до різних змін бактеріальної спільноти в миші кишечника, і ці зміни корелювали з уразливістю до вірусної інфекції в дослідженні. Наприклад, лікування тільки ампіциліном або ванкоміцином зробило мишей більше шансів померти від інфекції Західного Нілу. Метронідазол не мав жодного ефекту, але він посилював дію ампіциліну або ванкоміцину.
"Після того, як ви покладете вм'ятину в мікробну спільноту, трапляються несподівані речі", - сказала в повідомленні ведуча автор дослідження Лариса Такрей, доцент кафедри медицини також з Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі. "Деякі групи бактерій виснажуються, і різні види виростають. Цілком ймовірно, що вживання антибіотиків може збільшити сприйнятливість до будь-якого вірусу, який контролюється Т-клітинним імунітетом, і це багато з них".
Незалежні дослідження на гризунах виявили, що здоровий мікробіом може також допомогти контролювати вірус грипу та вірус лімфоцитарного хоріоменінгіту - тип вірусу, який заражає гризунів, і подібний до вірусу, який викликає геморагічну лихоманку Ласса та подібні захворювання у людини.
Велике питання, зазначають дослідники, полягає в тому, наскільки мікробіома переважає над іншими факторами прогресування хвороби, такими як вік, генетика, попереднє опромінення вірусами та інші захворювання у людини. Іншими словами, чи має мікробіома людина більшу роль, ніж ці інші фактори, наскільки поганою буде вірусна інфекція? Потрібні додаткові дослідження, особливо на людях.
Тим не менш, дані свідчать про те, що для людей приймати антибіотики без потреби може бути нерозумно через потенційний вплив на імунну відповідь, сказав Діамант.
