La ricerca, pubblicata su Cell Reports, ha scoperto che i segnali provenienti dai batteri intestinali aiutano a mantenere una prima linea di difesa nel rivestimento del polmone. Quando i topi con batteri intestinali sani sono stati infettati dall’influenza, circa l ‘ 80% di loro è sopravvissuto. Tuttavia, solo un terzo è sopravvissuto se sono stati somministrati antibiotici prima di essere infettati.

“Abbiamo scoperto che gli antibiotici possono eliminare la resistenza precoce all’influenza, aggiungendo ulteriori prove che non dovrebbero essere presi o prescritti alla leggera”, spiega il dottor Andreas Wack, che ha guidato la ricerca presso il Francis Crick Institute. “L’uso inappropriato non solo promuove la resistenza agli antibiotici e uccide i batteri intestinali utili, ma può anche lasciarci più vulnerabili ai virus. Questo potrebbe essere rilevante non solo negli esseri umani ma anche negli animali da allevamento, poiché molte aziende agricole in tutto il mondo usano profilatticamente gli antibiotici. Ulteriori ricerche in questi ambienti sono urgentemente necessarie per vedere se questo li rende più suscettibili alle infezioni virali.”

Lo studio ha rilevato che la segnalazione dell’interferone di tipo I, che è noto per regolare le risposte immunitarie, era fondamentale per la difesa precoce. Tra i geni attivati dall’interferone c’è un gene del topo, Mx1, che è l’equivalente del gene umano MxA. Questo gene antivirale produce proteine che possono interferire con la replicazione del virus dell’influenza. Sebbene spesso studiato nelle cellule immunitarie, i ricercatori hanno scoperto che i segnali di interferone guidati dal microbiota mantengono attivi anche i geni antivirali nel rivestimento polmonare, impedendo al virus di prendere piede.

“Siamo stati sorpresi di scoprire che le cellule che rivestono il polmone, piuttosto che le cellule immunitarie, erano responsabili della resistenza precoce all’influenza indotta dal microbiota”, afferma Andreas. “Studi precedenti si sono concentrati sulle cellule immunitarie, ma abbiamo scoperto che le cellule di rivestimento sono più importanti per le fasi iniziali cruciali dell’infezione. Sono l’unico posto in cui il virus può moltiplicarsi, quindi sono il campo di battaglia chiave nella lotta contro l’influenza. I batteri intestinali inviano un segnale che mantiene preparate le cellule che rivestono il polmone, impedendo al virus di moltiplicarsi così rapidamente.

“Ci vogliono circa due giorni per le cellule immunitarie per montare una risposta, in cui il virus si sta moltiplicando nel rivestimento polmonare. Due giorni dopo l’infezione, i topi trattati con antibiotici avevano cinque volte più virus nei polmoni. Per affrontare questa minaccia più grande, la risposta immunitaria è molto più forte e più dannosa, portando a sintomi più gravi e risultati peggiori.”

Per verificare se l’effetto protettivo fosse correlato ai batteri intestinali piuttosto che ai processi locali nel polmone, i ricercatori hanno trattato i topi con antibiotici e poi hanno ripopolato i loro batteri intestinali attraverso il trapianto fecale. Questo ha ripristinato la segnalazione dell’interferone e la resistenza influenzale associata, suggerendo che i batteri intestinali svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento delle difese.

“Presi insieme, i nostri risultati mostrano che i batteri intestinali aiutano a mantenere le cellule non immunitarie altrove nel corpo preparate per l’attacco”, afferma Andreas. “Sono meglio protetti dall’influenza perché i geni antivirali sono già accesi quando arriva il virus. Quindi, quando il virus infetta un organismo preparato, ha quasi perso prima che inizi la battaglia. Al contrario, senza batteri intestinali, i geni antivirali non si accendono fino a quando la risposta immunitaria non entra in gioco. Questo è a volte troppo tardi come il virus ha già moltiplicato molte volte, quindi una massiccia, dannosa risposta immunitaria è inevitabile.”