Новости и мнения

Антибиотики повышают восприимчивость мышей к денге, западному Нилу и Зике

Разрушение лекарств микробиома делает последующую флавивирусную инфекцию более тяжелой.

t’s a truism that antibiotics won’t help treat a viral infection. , что антибиотики не помогут лечить вирусную инфекцию. И теперь кажется, что они могут даже повредить, делая вирусные инфекции более серьезными. В исследовании, которое было проведено сегодня (27 марта) в Cell Reports , исследователи обнаружили, что когда мышей лечили антибиотиками, а затем заражали патогенными микроорганизмами в семействе флавивирусов (которое включает в себя Зика, Западный Нил и денге), они жили гораздо хуже, чем их нелеченные. двойники. Авторы предполагают, что антибиотики могли нарушить иммунитет животных, изменяя их микробиомы.

«Клинический фенотип животных, получавших антибиотики, по сравнению с теми, кто их не получал, был довольно драматичным. Им стало намного хуже, а потом они умерли, в конечном счете, от энцефалита Западного Нила », – говорит Майкл Даймонд , исследователь иммунобиологии в Медицинской школе Вашингтонского университета в Сент-Луисе, который руководил исследованием. «И это касается не только вируса Западного Нила, но и двух родственных вирусов в семье – вируса Зика и вируса денге».

Хотя идея о том, что антибиотики могут модулировать противовирусный иммунитет, не нова, интересным аспектом этого исследования является то, что оно предлагает механизм для этого эффекта, говорит Пауло Верарди , вирусолог из Университета Коннектикута, который не принимал участия в исследовании, а именно: что изменения в кишечных микробах влияют на количество и активность иммунных клеток, присутствующих в организме. «То, что они смогли показать, это то, что у них есть нарушение этого Т-клеточного иммунитета, особенно иммунитета к [CD8 +] Т-клеткам», – говорит он The Scientist.

По словам Даймонда, вопрос, мотивирующий исследование, состоял в том, чтобы выяснить, почему некоторые люди сильно болеют от инфекций в Западном Ниле, а другие уходят невредимыми. Генетика, возраст и сила иммунной системы, как известно, влияют на тяжесть инфекции Западного Нила у людей, объясняет он, но все вместе они объясняют лишь небольшую часть широкой изменчивости симптомов. Хотя многие инфицированные люди не испытывают никаких симптомов, некоторые становятся тяжело больными или даже умирают.

Предыдущие исследования, проведенные другими группами, показали, что мыши могут отразить некоторые вирусные инфекции после перорального лечения антибиотиками, предположительно, через воздействие лекарств на микробиом. Но для других вирусов, лекарство усугубило инфекцию. Чтобы проверить влияние лечения антибиотиками на флавивирусную инфекцию, Даймонд и его коллеги лечили мышей ванкомицином, неомицином, ампициллином и метронидизолом – пероральным коктейлем, вызывающим истощение микробиоты, – в течение 14 дней до и 14 дней после введения животным вируса Западного Нила. , В то время как 80 процентов необработанных мышей выжили в течение по крайней мере 21 дня после заражения, только одна из мышей, обработанных антибиотиком, сделала это так долго. Выживание также резко сократилось, даже если антибиотики были остановлены за семь или три дня до заражения, и если использовался вирус денге или Зика. Обработка мышей только ампициллином или амоксициллином плюс метронидизол также снижала выживаемость, хотя и не в такой степени, как полный коктейль.

В то время как 80 процентов необработанных мышей выжили в течение по крайней мере 21 дня после заражения, только одна из мышей, обработанных антибиотиком, сделала это так долго.

Исследователи также обнаружили, что обработанные коктейлем мыши, которые не подвергались воздействию вируса, имели меньше клеток в костном мозге, которые дают иммунные клетки. И даже до заражения у обработанных мышей уровни различных иммунных клеток в некоторых тканях отличались от их необработанных аналогов, в то время как другие ткани были одинаковыми между двумя группами. Чтобы еще больше отделить влияние одного класса иммунных клеток, CD8 + T-клеток, которые распознают и убивают инфицированные клетки-хозяева, и в предыдущих исследованиях было показано, что они являются ключом к очищению Западного Нила от центральной нервной системы, исследователи лечили коктейль. дозированные мыши с вирус-специфическими эффекторными CD8 + Т-клетками Западного Нила от других животных. Они обнаружили, что иммунные клетки увеличивали выживаемость после заражения Западным Нилом, хотя и не до уровней, наблюдаемых у мышей, которых не лечили антибиотиками. Это говорит о том, что изменение активности CD8 + Т-клеток является одним из важных путей воздействия микробиома на иммунитет.

Николь Бродерик , который изучает взаимодействие хозяина с микробом у дрозофилы в Университете Коннектикута и не принимал участия в новой работе, говорит, что специфические для ткани эффекты, которые исследователи видели, указывают на значительную сложность в факторах, определяющих восприимчивость к болезням. Она отмечает, что антибиотики могли повлиять на противовирусный иммунитет независимо от их влияния на микробиом – возможность, которую исследование не могло исключить. Бродерик предлагает провести эксперимент на мышах без микробов, чтобы выяснить, так ли это на самом деле.

«Они увидели, что у некоторых органов нарушен [иммунный] ответ, а у других нет», – говорит Акико Ивасаки , иммунолог из Йельского университета, который в прошлом сотрудничал с Diamond, но не участвовал в этом исследовании. Это поднимает вопрос для будущих исследований, чтобы исследовать, как изменения в микробиоме затрагивают определенные связанные с иммунитетом органы. Также будет важно выяснить, «какие бактерии делают что», добавляет она, поскольку это понимание может помочь в разработке методов лечения, таких как пробиотики, для восстановления иммунных реакций.

L. Thackray et al., «Устное лечение мышей антибиотиками усугубляет тяжесть заболевания множественными флавивирусными инфекциями», Cell Reports , doi: 10.1016 / j.celrep.2018.03.001, 2018.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *