Cell Reports-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa havaittiin, että suolistobakteerien signaalit auttavat ylläpitämään ensimmäistä puolustuslinjaa keuhkojen limakalvolla. Kun terveitä suolistobakteereja sairastaneet hiiret sairastuivat flunssaan, noin 80 prosenttia niistä selvisi hengissä. Kuitenkin vain kolmannes selvisi, jos heille annettiin antibiootteja ennen tartunnan saamista.
”havaitsimme, että antibiootit voivat pyyhkiä pois varhaisen influenssaresistenssin, mikä lisää todisteita siitä, ettei niitä pidä ottaa tai määrätä kevyesti”, selittää tutkimusta johtanut tohtori Andreas Wack Francis Crick-instituutista. ”Sopimaton käyttö ei ainoastaan lisää antibioottiresistenssiä ja tappaa hyödyllisiä suolistobakteereja, vaan voi myös altistaa meidät viruksille. Tällä voisi olla merkitystä paitsi ihmisille myös kotieläimille, sillä monet maatilat ympäri maailmaa käyttävät antibiootteja ennaltaehkäisevästi. Lisätutkimuksia näissä ympäristöissä tarvitaan kiireesti sen selvittämiseksi, tekeekö tämä niistä alttiimpia virusinfektioille.”
tutkimuksessa todettiin, että tyypin I interferoni signaling, jonka tiedetään säätelevän immuunivastetta, oli avain varhaiseen puolustukseen. Interferonin käynnistämien geenien joukossa on hiiren geeni, Mx1, joka vastaa ihmisen MxA-geeniä. Tämä antiviraalinen geeni tuottaa proteiineja, jotka voivat häiritä influenssaviruksen replikaatiota. Vaikka niitä tutkittiin usein immuunisoluissa, tutkijat havaitsivat, että mikrobien ohjaamat interferonisignaalit pitävät myös keuhkojen limakalvossa olevat antiviraaliset geenit aktiivisina, mikä estää virusta saamasta jalansijaa.
”yllätyimme huomatessamme, että mikrobien aiheuttama varhainen influenssaresistenssi johtui keuhkoa reunustavista soluista eikä immuunisoluista”, Andreas sanoo. ”Aiemmissa tutkimuksissa on keskitytty immuunisoluihin, mutta havaitsimme, että limakalvosolut ovat tärkeämpiä infektion ratkaisevissa alkuvaiheissa. Ne ovat ainoa paikka, jossa virus voi lisääntyä, joten ne ovat keskeinen taistelukenttä taistelussa influenssaa vastaan. Suolistobakteerit lähettävät signaalin, joka pitää keuhkoa reunustavat solut valmiina ja estää virusta lisääntymästä niin nopeasti.
”immuunisolujen vaste kestää noin kaksi päivää, jolloin virus lisääntyy keuhkojen limakalvossa. Kaksi päivää tartunnan jälkeen antibiooteilla hoidetuilla hiirillä oli viisi kertaa enemmän viruksia keuhkoissaan. Kohdata tämän suuremman uhan, immuunivaste on paljon vahvempi ja vahingollisempi, mikä johtaa vakavampiin oireisiin ja huonompiin tuloksiin.”
testatakseen, liittyikö suojaava vaikutus pikemminkin suolistobakteereihin kuin keuhkojen paikallisiin prosesseihin, tutkijat hoitivat hiiriä antibiooteilla ja kansoittivat sitten suolistobakteerit uudelleen ulosteensiirron avulla. Tämä palautti interferonin signaloinnin ja siihen liittyvän influenssaresistenssin, mikä viittaa siihen, että suolistobakteereilla on ratkaiseva rooli puolustuskyvyn ylläpitämisessä.
”yhdessä havaintomme osoittavat, että suolistobakteerit auttavat pitämään ei-immuuneja soluja muualla kehossa valmiina hyökkäykseen”, Andreas sanoo. ”Ne ovat paremmin suojassa flunssalta, koska antiviraaliset geenit ovat jo päällä, kun virus saapuu. Kun virus siis tarttuu valmisteltuun eliöön, se on melkein hävinnyt ennen taistelun alkua. Ilman suolistobakteereja antiviraaliset geenit eivät sitä vastoin synny ennen kuin immuunivaste käynnistyy. Tämä on joskus liian myöhäistä, koska virus on jo moninkertaistunut, joten massiivinen, vahingollinen immuunivaste on väistämätön.”