Warum sind Infektionen durch Viren, die West-Nil-Fieber, Dengue-Fieber und sogar Zika verursachen, für manche Menschen tödlich, für andere jedoch mild?
Die bisherige Antwort wurde hauptsächlich auf die Humangenetik bezogen. Ein wichtiger Faktor dafür, ob diese Viren Ihre Gesundheit zerstören, kann jedoch auf das Profil der Bakterien zurückzuführen sein, die in Ihrem Darm leben, das so genannte Darmmikrobiom. Dies geht aus einer neuen Studie an Mäusen hervor.
Die heute (27. März) in der Zeitschrift Cell Reports veröffentlichte Studie ergab, dass diese speziellen Virusinfektionen mit größerer Wahrscheinlichkeit tödlich sind, wenn die infizierten Mäuse zuvor mit Antibiotika behandelt wurden. (Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Ergebnisse beim Menschen zu bestätigen, dessen Mikrobiome sich von denen von Mäusen unterscheiden.)
Der Grund dafür ist, dass Antibiotika das Darmmikrobiom auslöschen und dieses geschwächte Mikrobiom irgendwie "Ihr Immunsystem beeinträchtigt", sagte der leitende Studienautor Dr. Michael Diamond, Professor für Medizin, molekulare Mikrobiologie, Pathologie und Infektionskrankheiten an der Washington University School of Medicine in St. Louis.
"Das Immunsystem wird anders aktiviert, wenn der Darm kein gesundes Mikrobiom hat", sagte Diamond in einer Erklärung. "Wenn jemand an einer bakteriellen Infektion erkrankt ist, sollte er unbedingt Antibiotika einnehmen. Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass es zu Kollateraleffekten kommen kann. Sie können Ihre Immunantwort auf bestimmte Virusinfektionen beeinträchtigen."
Antibiotika töten Bakterien ab, keine Viren. Dennoch verschreiben einige Ärzte Antibiotika gegen Virusinfektionen wie Erkältungen und Grippe als zusätzliche Vorsichtsmaßnahme, um möglicherweise die Bedenken von Patienten zu lindern, die glauben, Medikamente zu benötigen, oder um zu verhindern, dass eine nachfolgende bakterielle Infektion auftritt, während der Körper schwach ist. Aber diese Praxis - Antibiotika als vorbeugende Maßnahme zu geben - kann nach hinten losgehen.
"Die Einnahme von Antibiotika könnte die Reaktionen des Immunsystems auf eine Vielzahl von Viren beeinflussen", sagte Diamond gegenüber Live Science. "Das wäre eine Implikation unserer Studie, erfordert aber natürlich eine weitere Validierung - insbesondere beim Menschen."
Darmwanzen und Viren
Wissenschaftler haben viele vorteilhafte Rollen des Darmmikrobioms entdeckt. Mikroben im Dünndarm helfen, Nahrung zu verdauen, Vitamine zu synthetisieren und den Stoffwechsel zu regulieren. Darüber hinaus hilft die Dominanz von "guten" Bakterien, die Bildung schädlicher Bakterien zu verhindern, wie z Clostridium difficile (C. diff.)Dies kann zu einer schwer zu behandelnden Infektion führen, die lebensbedrohlich sein kann.
Erst in den letzten Jahren haben sich Wissenschaftler mit der direkten Verbindung zwischen Darmmikrobiom und Immunsystem befasst. Das Vorhandensein gesunder Bakterien scheint die Fähigkeit des Körpers zu verbessern, T-Zellen zu produzieren, eine Art weißer Blutkörperchen, die Viren und andere krankheitsverursachende Mikroben angreifen und zerstören, sagte Diamond.
In der neuen Studie infizierten die Forscher Mäuse mit den Zika-, West-Nil- und Dengue-Viren, die alle Teil einer Gruppe von Viren sind, die als Flaviviren bezeichnet werden. Alle drei Viren waren für die Mäuse, die vor der Infektion Antibiotika erhalten hatten, schädlicher als für die Mäuse, die keine Antibiotika erhalten hatten.
Die Forscher untersuchten dann das West-Nil-Virus genauer. Dieses Virus wird normalerweise von Mücken übertragen und kann eine Schwellung des Gehirns verursachen. Die Forscher gaben den Mäusen zwei Wochen lang entweder ein Placebo oder einen Cocktail aus vier Antibiotika - Vancomycin, Neomycin, Ampicillin und Metronidazol -, bevor sie mit dem Virus infiziert wurden. Ungefähr 80 Prozent der Mäuse, die keine Antibiotika erhielten, überlebten die Infektion, während nur 20 Prozent der mit Antibiotika behandelten Mäuse dies taten.
Verschiedene Antibiotika-Behandlungen, die einzeln oder in Kombination verabreicht wurden, führten zu unterschiedlichen Veränderungen in der Bakteriengemeinschaft im Darm der Maus, und diese Veränderungen korrelierten mit der Anfälligkeit für die Virusinfektion in der Studie. Beispielsweise erhöhte die Behandlung mit Ampicillin oder Vancomycin allein die Wahrscheinlichkeit, dass die Mäuse an einer West-Nil-Infektion sterben. Metronidazol hatte allein keine Wirkung, verstärkte jedoch die Wirkung von Ampicillin oder Vancomycin.
"Sobald Sie einer mikrobiellen Gemeinschaft eine Delle zugefügt haben, passieren unerwartete Dinge", sagte die leitende Studienautorin Larissa Thackray, Assistenzprofessorin für Medizin an der Medizinischen Fakultät der Washington University in St. Louis, in einer Erklärung. "Einige Gruppen von Bakterien sind erschöpft und verschiedene Arten wachsen heraus. Es ist wahrscheinlich, dass der Einsatz von Antibiotika die Anfälligkeit für Viren erhöht, die durch die T-Zell-Immunität kontrolliert werden, und das sind viele von ihnen."
Unabhängige Untersuchungen an Nagetieren haben ergeben, dass ein gesundes Mikrobiom auch zur Bekämpfung des Influenzavirus und des lymphozytischen Choriomeningitis-Virus beitragen kann. Diese Art von Virus infiziert Nagetiere und ähnelt dem Virus, das beim Menschen Lassa-Hämorrhagisches Fieber und ähnliche Krankheiten verursacht.
Die große Frage, so die Forscher, sei, inwieweit das Mikrobiom andere Faktoren des Krankheitsverlaufs überwiegt, wie Alter, Genetik, frühere Virusexpositionen und andere Krankheiten, die eine Person haben könnte. Mit anderen Worten, spielt das Mikrobiom einer Person eine größere Rolle als diese anderen Faktoren, wie schlimm eine Virusinfektion sein wird? Insbesondere beim Menschen sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich.
Dennoch legen die Ergebnisse nahe, dass die unnötige Einnahme von Antibiotika für den Menschen aufgrund der möglichen Auswirkungen auf die Immunantwort unklug sein kann, sagte Diamond.
