forskningen, publicerad i Cell Reports, upptäckte att signaler från tarmbakterier hjälper till att upprätthålla en första försvarslinje i lungans foder. När möss med friska tarmbakterier smittades med influensa överlevde cirka 80% av dem. Men bara en tredjedel överlevde om de fick antibiotika innan de smittades.

” Vi fann att antibiotika kan utplåna tidigt influensaresistens och lägga till ytterligare bevis för att de inte ska tas eller ordineras lätt”, förklarar Dr Andreas Wack, som ledde forskningen vid Francis Crick Institute. ”Olämplig användning främjar inte bara antibiotikaresistens och dödar användbara tarmbakterier, men kan också lämna oss mer sårbara för virus. Detta kan vara relevant inte bara hos människor utan även boskapsdjur, eftersom många gårdar runt om i världen använder antibiotika profylaktiskt. Ytterligare forskning i dessa miljöer behövs brådskande för att se om detta gör dem mer mottagliga för virusinfektioner.”

studien fann att typ i interferonsignalering, som är känd för att reglera immunsvar, var nyckeln till tidigt försvar. Bland generna som slås på av interferon är en musgen, Mx1, som motsvarar den mänskliga MXA-genen. Denna antivirala gen producerar proteiner som kan störa influensavirusreplikation. Även om de ofta studerades i immunceller, fann forskarna att mikrobiota-drivna interferonsignaler också håller antivirala gener i lungfodret aktiva, vilket förhindrar att viruset får fotfäste.

” vi blev förvånade över att upptäcka att cellerna som fodrar lungan, snarare än immunceller, var ansvariga för tidig influensaresistens inducerad av mikrobiota”, säger Andreas. ”Tidigare studier har fokuserat på immunceller, men vi fann att fodercellerna är viktigare för de avgörande tidiga infektionsstadierna. De är det enda stället som viruset kan föröka sig, så de är den viktigaste slagmarken i kampen mot influensa. Tarmbakterier skickar en signal som håller cellerna som kantar lungan förberedd, vilket förhindrar att viruset multipliceras så snabbt.

” det tar cirka två dagar för immunceller att montera ett svar, då viruset multipliceras i lungfodret. Två dagar efter infektion hade antibiotikabehandlade möss fem gånger mer virus i lungorna. För att möta detta större hot är immunsvaret mycket starkare och mer skadligt, vilket leder till allvarligare symtom och sämre resultat.”

för att testa om den skyddande effekten var relaterad till tarmbakterier snarare än lokala processer i lungan, behandlade forskarna möss med antibiotika och återbefolkade sedan sina tarmbakterier genom fekaltransplantation. Denna återställda interferonsignalering och tillhörande influensaresistens, vilket tyder på att tarmbakterier spelar en avgörande roll för att upprätthålla försvar.

”tillsammans visar våra resultat att tarmbakterier hjälper till att hålla icke-immunceller någon annanstans i kroppen förberedda för attack”, säger Andreas. ”De är bättre skyddade mot influensa eftersom antivirala gener redan är påslagna när viruset anländer. Så när viruset infekterar en beredd organism har den nästan förlorat innan striden börjar. Däremot, utan tarmbakterier, kommer de antivirala generna inte att komma på förrän immunsvaret sparkar in. Detta är ibland för sent eftersom viruset redan har multiplicerat många gånger, så ett massivt, skadligt immunsvar är oundvikligt.”