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抗生素会削弱肺部的流感防御能力

一项新研究发现,抗生素可使肺易受流感病毒感染,导致感染和症状明显加重。该研究发现,来自肠道细菌的信号有助于维持肺部衬里的第一道防线。当具有健康肠道细菌的小鼠感染流感时,其中约80%存活。然而,如果在感染前给予抗生素,只有三分之一存活下来。

弗朗西斯克里克研究所(Francis Crick Institute)领导的一项新研究发现,抗生素可使肺易受流感病毒感染,导致感染和症状明显加重。

这项发表在Cell Reports上的研究发现,来自肠道细菌的信号有助于维持肺部衬里的第一道防线。当具有健康肠道细菌的小鼠感染流感时,其中约80%存活。然而,如果在感染前给予抗生素,只有三分之一存活下来。

“我们发现抗生素可以消除早期的流感抵抗,进一步证明不应该采取或轻率处方,”弗朗西斯克里克研究所负责研究的Andreas Wack博士解释道。“不恰当的使用不仅会促进抗生素的抗药性并杀死有用的肠道细菌,而且还可能使我们更容易受到病毒的侵害。这不仅对人类而且与牲畜有关,因为世界上许多农场都预防性地使用抗生素。迫切需要这些环境来确定这是否会使他们更容易受到病毒感染。“

该研究发现,已知调节免疫反应的I型干扰素信号传导是早期防御的关键。在干扰素启动的基因中有一个小鼠基因Mx1,它与人MxA基因相当。这种抗病毒基因产生的蛋白质可以干扰流感病毒的复制。虽然经常在免疫细胞中进行研究,但研究人员发现,微生物群驱动的干扰素信号也可以使肺部衬里的抗病毒基因保持活跃,从而阻止病毒获得立足点。

“我们惊讶地发现,肺部细胞而不是免疫细胞是造成微生物群引起的早期流感抵抗的原因,”Andreas说。“以前的研究主要关注免疫细胞,但我们发现衬里细胞对于关键的感染早期阶段更为重要。它们是病毒繁殖的唯一地方,因此它们是抗击流感的关键战场。肠道细菌发出信号,保持肺部细胞的排列,防止病毒迅速繁殖。

“免疫细胞需要大约两天的时间才能产生反应,此时病毒在肺部内层繁殖。感染后两天,抗生素治疗的小鼠肺部病毒增加了五倍。面对这一更大的威胁,免疫反应更强烈,更具破坏性,导致更严重的症状和更糟糕的结果。“

为了测试保护作用是否与肠道细菌有关,而不是肺部的局部过程,研究人员用抗生素治疗小鼠,然后通过粪便移植重新填充肠道细菌。这恢复了干扰素信号传导和相关的流感抵抗,表明肠道细菌在维持防御中起着至关重要的作用。

“总的来说,我们的研究结果表明,肠道细菌有助于将非免疫细胞保持在身体的其他部位,为攻击做好准备,”安德烈亚斯说。“它们可以更好地抵御流感,因为当病毒到来时,抗病毒基因已经开启。因此当病毒感染准备好的生物体时,它几乎在战斗开始之前就已经失去了。相比之下,没有肠道细菌,抗病毒基因就不会接下来,直到免疫反应开始。这有时太晚了,因为病毒已经成倍增加,因此大规模的,破坏性的免疫反应是不可避免的。“

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