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抗生素如何使流感感染变得更加危险

健康 89xy 3周前 (09-29) 19次浏览

医生已经知道,滥用抗生素会导致抗生素耐药性,从而使抵抗细菌感染(如肺炎)变得困难。现在,一项对小鼠的研究表明,抗生素的使用也可能使肺部更容易受到病毒感染,如流感。

抗生素如何使流感感染变得更加危险

研究人员发现,抗生素可能会使身体更容易受到病毒感染。对于研究人员和医疗保健专业人员来说,抗生素耐药性已经成为一个紧迫的问题。当细菌感染对医生通常用于治疗的抗生素没有反应时,就会出现这种现象。

这种耐药性通常是由于抗生素的误用或过度使用而产生的,因为世界各地的许多人错误地选择抗生素来治疗病毒感染,例如流感病毒(流感),这些药物对其无效。

英国伦敦弗朗西斯·克里克研究所的研究人员在老鼠身上进行的一项新研究表明,抗生素实际上也可能“引发”肺部病毒感染。

发表在《细胞报告》(Cell Reports)杂志上的研究人员的发现还表明,肠道细菌驱动一种蛋白质信号,帮助肺部细胞阻止流感病毒传播。

抗生素的使用似乎干扰了这种蛋白质信号,从而削弱了第一道防线。

首席研究员安德烈亚斯·瓦克博士解释说:“我们发现抗生素可以消除早期流感耐药性,这进一步证明不应轻易服用或开出抗生素。”

抗生素使老鼠容易感染流感

在新的研究中,Wack和他的团队使用了一组基线有健康肠道细菌的小鼠。在4周多的时间里,他们给这些老鼠饮用混合了抗生素的水,然后让它们感染流感病毒。他们还感染了一些没有用抗生素混合物治疗的老鼠,这样他们就可以比较结果。

研究小组注意到,大约80%未经治疗的肠道细菌健康的小鼠在感染流感病毒后存活下来。然而,在之前接受过抗生素混合物的小鼠中,只有三分之一能够在病毒感染中存活。

瓦克说:“抗生素的不当使用不仅会增强抗生素耐药性,杀死有益的肠道细菌,还可能使我们更容易受到病毒的攻击。”。

“这不仅与人类有关,也与家畜有关,因为世界上许多农场预防性地使用抗生素。“迫切需要在这些环境中进行进一步的研究,看看这是否会使它们更容易受到病毒感染,”他说。

肠道细菌的防御作用

摄入抗生素到底是如何在老鼠接触流感之前削弱它们的?研究人员可能对这一现象有一个解释。

作为研究的一部分,研究小组还发现,I型干扰素信号——一种调节肺部一种细胞反应的蛋白质信号形式——是阻止流感病毒在肺部复制的关键。

通常,肠道细菌会驱动干扰素信号,“告诉”肺细胞对病毒做出反应,阻止病毒复制,从而更有可能存活和恢复。

“我们惊讶地发现,肺部的细胞,而不是免疫细胞,是微生物群诱导的早期流感抗性的原因,”Wack指出。

抗生素似乎使肺部更容易受到病毒感染的过程是一个复杂的过程,它在一定程度上与免疫反应发生的时间和方式有关。

肠道细菌通常发送干扰素信号,在小鼠体内开启抗病毒基因Mx1
,对应于人类体内一种类似的基因MxA
。然而,抗生素治疗会延迟抗病毒基因的开启,影响身体对病毒的反应效率。

“免疫细胞需要大约2天才能产生反应,在此期间病毒在肺内层繁殖,”瓦克解释说。

“感染后两天,接受抗生素治疗的小鼠肺部的病毒数量增加了五倍。面对这一更大的威胁,免疫反应更强、更具破坏性,导致更严重的症状和更糟糕的结果,”他继续说道。

时机问题

当研究人员试图重新繁殖抗生素治疗小鼠的肠道细菌以恢复微生物群平衡时,他们发现这使干扰素信号恢复正常,并在肺部重建流感抗性。

这项实验证实,健康的肠道细菌对免疫反应的调节很重要,抗生素可能会打破这种平衡。

“综上所述,我们的发现表明肠道细菌有助于保持身体其他部位的非免疫细胞为攻击做好准备。它们更好地抵御流感,因为当病毒到来时,抗病毒基因已经开启。因此,当病毒感染一个准备好的有机体时,它几乎在战斗开始前就已经失败了,”威克解释道。

“相比之下,如果没有肠道细菌,抗病毒基因不会产生,直到免疫反应开始。这有时太晚了,因为病毒已经繁殖了许多倍,所以大规模的破坏性免疫反应是不可避免的,”他说。

这一发现可能会影响研究人员对驱动人体自然防御病毒感染机制的理解,并可能引发对这一主题的进一步研究。

“以前的研究集中在免疫细胞上,但我们发现(肺)内层细胞在感染的关键早期阶段更重要。它们是病毒唯一能繁殖的地方,所以它们是对抗流感的关键战场。肠道细菌发出一个信号,让细胞[…]做好准备,防止病毒快速繁殖。”

安德烈亚斯·威克博士


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