Perché le infezioni da virus che causano la febbre del Nilo occidentale, la dengue e persino Zika sono mortali per alcune persone ma lievi in altre?
Finora la risposta è stata attribuita al fatto di essere principalmente una questione di genetica umana. Ma un importante fattore per determinare se questi virus rovinano la tua salute può dipendere dal profilo dei batteri che popolano il tuo intestino, chiamato microbioma intestinale, suggerisce un nuovo studio sui topi.
Lo studio, pubblicato oggi (27 marzo) sulla rivista Cell Reports, ha scoperto che queste particolari infezioni virali avevano maggiori probabilità di essere mortali se i topi infetti fossero stati trattati in anticipo con antibiotici. (Sono necessarie ulteriori ricerche per confermare i risultati nell'uomo, i cui microbiomi differiscono da quelli dei topi.)
Il motivo è che gli antibiotici spazzano via il microbioma intestinale e questo microbioma indebolito in qualche modo "danneggia il sistema immunitario", autore senior dello studio Dr. Michael Diamond, professore di medicina, microbiologia molecolare, patologia e malattie infettive alla Washington University School of Medicine in St. Louis.
"Il sistema immunitario si attiva in modo diverso se l'intestino non ha un microbioma sano", ha affermato Diamond in una nota. "Se qualcuno è malato di un'infezione batterica, dovrebbe assolutamente assumere antibiotici. Ma è importante ricordare che potrebbero esserci effetti collaterali. Potresti influenzare la tua risposta immunitaria a determinate infezioni virali."
Gli antibiotici uccidono i batteri, non i virus. Tuttavia, alcuni medici prescrivono antibiotici per infezioni virali come raffreddori e influenza come ulteriore precauzione, forse per alleviare le preoccupazioni dei pazienti che pensano di aver bisogno di medicine o per prevenire l'insorgenza di una successiva infezione batterica mentre il corpo è debole. Ma quella pratica - somministrare antibiotici come misura preventiva - può ritorcersi contro.
"L'assunzione di antibiotici potrebbe influenzare le risposte" del sistema immunitario a una varietà di virus, Diamond ha detto a Live Science. "Sarebbe un'implicazione del nostro studio, ma, naturalmente, richiede un'ulteriore convalida, specialmente negli esseri umani."
Bug e virus intestinali
Gli scienziati hanno scoperto molti ruoli benefici del microbioma intestinale. I microbi nell'intestino tenue aiutano a digerire il cibo, sintetizzano le vitamine e regolano il metabolismo. Inoltre, il predominio di batteri "buoni" aiuta a prevenire la formazione di batteri nocivi, come ad esempio Clostridium difficile (C. diff.), che può causare un'infezione difficile da trattare che può essere pericolosa per la vita.
Solo negli ultimi anni, tuttavia, gli scienziati hanno aderito alla connessione diretta tra il microbioma intestinale e il sistema immunitario. La presenza di batteri sani sembra migliorare la capacità del corpo di produrre cellule T, un tipo di globuli bianchi che attacca e distrugge virus e altri microbi che causano malattie, ha detto Diamond.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno infettato i topi con i virus Zika, West Nile e dengue, che fanno tutti parte di un gruppo di virus chiamati flavivirus. Tutti e tre i virus erano più dannosi per i topi che avevano ricevuto antibiotici prima dell'infezione rispetto ai topi che non avevano ricevuto antibiotici, i ricercatori hanno scoperto.
I ricercatori hanno quindi esaminato il virus del Nilo occidentale in modo più dettagliato. Questo virus è in genere diffuso dalle zanzare e può causare gonfiore nel cervello. I ricercatori hanno somministrato ai topi un placebo o un cocktail di quattro antibiotici - vancomicina, neomicina, ampicillina e metronidazolo - per due settimane prima di infettarli con il virus. Circa l'80% dei topi che non hanno ricevuto antibiotici è sopravvissuto all'infezione, mentre solo il 20% dei topi trattati con antibiotici ha fatto.
Diversi trattamenti antibiotici somministrati separatamente o in combinazione hanno portato a diversi cambiamenti nella comunità batterica nell'intestino del topo e questi cambiamenti sono stati correlati con la vulnerabilità all'infezione virale nello studio. Ad esempio, il trattamento con ampicillina o vancomicina da sola ha reso i topi più probabilità di morire per infezione del Nilo occidentale. Il metronidazolo non ha avuto alcun effetto da solo, ma ha amplificato l'effetto dell'ampicillina o della vancomicina.
"Una volta che hai messo un'ammaccatura in una comunità microbica, accadono cose inaspettate", ha detto in una nota l'autrice principale dello studio Larissa Thackray, assistente professore di medicina anche alla Washington University School of Medicine di St. Louis. "Alcuni gruppi di batteri si esauriscono e crescono diverse specie. È probabile che l'uso di antibiotici possa aumentare la suscettibilità a qualsiasi virus controllato dall'immunità delle cellule T, e questo è molti di loro."
Una ricerca indipendente sui roditori ha scoperto che un microbioma sano può anche aiutare a controllare il virus dell'influenza e il virus della coriomeningite linfocitaria, un tipo di virus che infetta i roditori ed è simile al virus che causa la febbre emorragica di Lassa e malattie simili negli esseri umani.
La grande domanda, i ricercatori hanno detto, è fino a che punto il microbioma supera altri fattori nella progressione della malattia, come l'età, la genetica, le precedenti esposizioni virali e altre malattie che una persona potrebbe avere. In altre parole, il microbioma di una persona svolge un ruolo maggiore rispetto a questi altri fattori in quanto sarà grave un'infezione virale? Sono necessarie ulteriori ricerche, in particolare negli esseri umani.
Tuttavia, i risultati suggeriscono che per gli esseri umani, l'assunzione di antibiotici inutilmente potrebbe non essere saggia a causa dei potenziali effetti sulle risposte immunitarie, Diamond ha detto.
