Hvorfor er infeksjoner fra virusene som forårsaker West Nile-feber, dengue og til og med Zika dødelige for noen mennesker, men milde hos andre?
Hittil har svaret blitt krittet til å være mest et spørsmål om menneskelig genetikk. Men en viktig faktor i om disse virusene ødelegger helsen din, kan komme ned på profilen til bakterier som bebor tarmene dine, kalt tarmenes mikrobiome, antyder en ny studie med mus.
Studien, publisert i dag (27. mars) i tidsskriftet Cell Reports, fant at disse spesielle virusinfeksjonene mer sannsynlig var dødelige hvis de infiserte musene hadde blitt behandlet på forhånd med antibiotika. (Mer forskning er nødvendig for å bekrefte funnene hos mennesker, hvis mikrobiomer skiller seg fra musene.)
Årsaken er at antibiotika utsletter tarmenes mikrobiome, og dette svekkede mikrobiomet på en eller annen måte "forringer immunforsvaret ditt", forfatteren seniorstudent Dr. Michael Diamond, professor i medisin, molekylær mikrobiologi, patologi og smittsom sykdom ved Washington University School of Medicine i St. Louis.
"Immunsystemet aktiveres annerledes hvis tarmen ikke har et sunt mikrobiom," sa Diamond i en uttalelse. "Hvis noen er syke med en bakteriell infeksjon, bør de absolutt ta antibiotika. Men det er viktig å huske at det kan være sikkerhetseffekter. Det kan hende du påvirker immunresponsen din mot visse virusinfeksjoner."
Antibiotika dreper bakterier, ikke virus. Likevel foreskriver noen leger antibiotika mot virusinfeksjoner som forkjølelse og influensa som en ekstra forholdsregel, kanskje for å lette bekymringene til pasienter som tror de trenger medisin, eller for å forhindre at en påfølgende bakteriell infeksjon oppstår mens kroppen er svak. Men den praksisen - å gi antibiotika som et forebyggende tiltak - kan gi utslag.
"Å ta antibiotika kan påvirke responsene" av immunsystemet på en rekke virus, fortalte Diamond til Live Science. "Det ville være en implikasjon av studien vår, men krever selvfølgelig ytterligere validering - spesielt hos mennesker."
Magefeil og virus
Forskere har avdekket mange gunstige roller som tarmen mikrobiom. Mikrober i tynntarmen hjelper med å fordøye maten, syntetisere vitaminer og regulere stoffskiftet. Dessuten er dominansen av "gode" bakterier med på å forhindre etablering av skadelige bakterier, som Clostridium difficile (C. diff.), som kan forårsake en infeksjon som er vanskelig å behandle og som kan være livstruende.
Bare de siste årene har forskere imidlertid slått seg sammen på den direkte forbindelsen mellom tarmen mikrobiom og immunforsvaret. Tilstedeværelsen av sunne bakterier ser ut til å forbedre kroppens evne til å produsere T-celler, en type hvite blodlegemer som angriper og ødelegger virus og andre sykdomsfremkallende mikrober, sa Diamond.
I den nye studien infiserte forskerne mus med Zika-, West Nile- og dengue-virus, som alle er en del av en gruppe virus som kalles flavivira. Alle tre virusene var mer skadelige for musene som hadde fått antibiotika før infeksjonen, enn for musene som ikke fikk antibiotika, fant forskerne.
Forskerne undersøkte deretter West Nile-viruset mer detaljert. Dette viruset spres vanligvis av mygg og kan forårsake hevelse i hjernen. Forskerne ga mus enten en placebo eller en cocktail med fire antibiotika - vankomycin, neomycin, ampicillin og metronidazol - i to uker før de infiserte dem med viruset. Rundt 80 prosent av musene som ikke fikk antibiotika overlevde infeksjonen, mens bare 20 prosent av de antibiotikabehandlede musene gjorde det.
Ulike antibiotikabehandlinger administrert hver for seg eller i kombinasjoner førte til forskjellige endringer i bakteriesamfunnet i musens tarm, og disse endringene korrelerte med sårbarhet for virusinfeksjonen i studien. For eksempel gjorde behandling med ampicillin eller vancomycin alene musene mer sannsynlig å dø av West Nile-infeksjonen. Metronidazol hadde ingen effekt alene, men det forsterket effekten av ampicillin eller vancomycin.
"Når du har satt en bu i et mikrobielt samfunn, skjer uventede ting," sa hovedforfatterforfatter Larissa Thackray, en assisterende professor i medisin også ved Washington University School of Medicine i St. Louis, i en uttalelse. "Noen grupper av bakterier er uttømt, og forskjellige arter vokser ut. Det er sannsynlig at antibiotikabruk kan øke mottakeligheten for ethvert virus som er kontrollert av T-celle-immunitet, og det er mange av dem."
Uavhengig forskning på gnagere har funnet at et sunt mikrobiom også kan bidra til å kontrollere influensavirus og lymfocytisk choriomeningittvirus, en type virus som infiserer gnagere og ligner på viruset som forårsaker Lassa hemorragisk feber og lignende sykdommer hos mennesker.
Det store spørsmålet, sa forskerne, er i hvilken grad mikrobiomet oppveier andre faktorer i sykdomsutviklingen, som alder, genetikk, tidligere virale eksponeringer og andre sykdommer en person kan ha. Med andre ord, spiller en persons mikrobiome en større rolle enn disse andre faktorene for hvor dårlig en virusinfeksjon vil være? Mer forskning er nødvendig, spesielt hos mennesker.
Fortsatt antyder funnene at det å ta unødvendig antibiotika unødvendigvis kan være uklokt for mennesker på grunn av potensielle effekter på immunresponser, sa Diamond.
