L’uso di antibiotici aumenta il rischio di gravi malattie virali nei topi

L’uso di antibiotici aumenta il rischio di gravi malattie virali nei topi, secondo quanto dimostrato da uno studio condotto alla Scuola di Medicina dell’Università di Washington a St. Louis.

Le persone infettate dal virus del Nilo occidentale possono mostrare una vasta gamma di malattie. Alcune sviluppano infezioni cerebrali potenzialmente letali. Altre non mostrano alcun segno di infezione. Una delle ragioni per i diversi esiti potrebbe risiedere nella comunità di microbi che popolano i loro tratti intestinali.

Uno studio della Scuola di Medicina dell’Università di Washington a St. Louis mostra che i topi sono più suscettibili alla grave malattia del virus del Nilo occidentale se hanno recentemente assunto antibiotici che cambiano la composizione della loro comunità batterica intestinale.

“Il sistema immunitario si attiva in modo diverso se l’intestino non ha un microbioma sano”, ha detto l’autore senior Michael S. Diamond che ha collaborato con Herbert S. Gasser, Professore di Medicina. “Se qualcuno ha contratto un’ infezione batterica, deve assolutamente assumere antibiotici, ma è importante ricordare che potrebbero esserci effetti collaterali e che potrebbero influire sulla risposta immunitaria a determinate infezioni virali”.

Lo studio è stato pubblicato il 27 marzo in Cell Reports.

Il virus del Nilo occidentale non è insolito nella sua capacità di causare malattie che vanno da lievi a gravi. Molte infezioni virali non provocano sintomi nella maggior parte delle persone, malattie da lievi a moderate in alcune e gravi malattie in pochi sfortunati.

Ma perché le persone rispondono in modo così diverso allo stesso organismo non è mai stato del tutto chiaro. La genetica umana non spiega tutto e nemmeno la composizione genetica del microbo stesso, sebbene entrambi giochino un ruolo.

( Vedi anche: Identificato il passaggio chiave nella replicazione dei virus).

Diamond, il primo autore dello studio e Larissa Thackray, Assistente Professore di medicina, e colleghi della Washington University hanno deciso di determinare se l’uso di antibiotici potrebbe spiegare perché alcune persone si ammalano e altre no. Gli antibiotici uccidono alcuni membri della normale comunità batterica e permettono ad altri potenzialmente pericolosi di crescere troppo. Dal momento che un sistema immunitario sano dipende da un microbioma intestinale sano, gli antibiotici possono indebolire il sistema immunitario, lasciando il corpo impreparato a combattere una successiva infezione virale.

I ricercatori hanno somministrato ai topi un placebo o un cocktail di quattro antibiotici – vancomicina, neomicina, ampicillina e metronidazolo – per due settimane prima di infettare i topi con il virus del Nilo occidentale. Circa l’80% dei topi che non hanno ricevuto gli antibiotici sono sopravvissuti all’infezione, mentre solo il 20% dei topi trattati con antibiotici sono sopravvissuti.

Successivi esperimenti hanno dimostrato che i topi rimanevano ad alto rischio per più di una settimana dopo la conclusione del trattamento antibiotico e solo tre giorni di trattamento antibiotico erano sufficienti per aumentare il rischio di morte dei topi con infezione del virus del Nilo occidentale.

Per scoprire se l’aumentata suscettibilità alle infezioni virali fosse legata ai cambiamenti nei batteri intestinali, i ricercatori hanno testato i quattro antibiotici separatamente e in combinazione. Il trattamento con ampicillina o vancomicina da solo ha reso i topi più propensi a morire a causa del virus occidentale, mentre la neomicina no. Il metronidazolo non ha avuto alcun effetto da solo, ma ha amplificato l’effetto dell’ ampicillina o vancomicina. Inoltre, diversi trattamenti antibiotici hanno portato a cambiamenti nella comunità batterica nell’intestino che si  correlavano con la vulnerabilità alle infezioni virali.

“Una volta che hai intaccato una comunità di microbi, accadono cose inaspettate”, ha detto Thackray. “Alcuni gruppi di batteri sono impoveriti e diverse specie si sviluppano, quindi una maggiore suscettibilità può essere dovuta sia alla perdita di un segnale normale che promuove una buona immunità che al guadagno di un segnale inibitorio“.

I ricercatori hanno testato le cellule immunitarie dei topi trattati con antibiotici e hanno scoperto che avevano un basso numero di un’importante cellula immunitaria nota come cellule T killer. Normalmente, durante un’infezione le cellule T che riconoscono il virus invasore si moltiplicano a numeri elevati e svolgono un ruolo fondamentale nel controllo dell’infezione. I topi trattati con antibiotici hanno generato un numero inferiore di tali cellule T.

“È probabile che l’uso di antibiotici possa aumentare la suscettibilità a qualsiasi virus controllato dall’immunità delle cellule T”, ha detto Thackray.

La debole risposta delle cellule T è probabilmente un sottoprodotto delle modifiche alle popolazioni batteriche causate dagli antibiotici, non un effetto diretto dei farmaci sulle cellule immunitarie. Per prima cosa, i topi avevano ancora problemi a respingere l’infezione virale una settimana o più dopo aver smesso di ricevere antibiotici. Inoltre, il trasferimento di batteri intestinali da topi somministrati con antibiotici ad altri topi trattati con antibiotici ha reso i destinatari ancora più vulnerabili alle infezioni virali, suggerendo che qualcosa nei batteri stava minando la risposta immunitaria dei topi.

Lo studio è stato condotto su topi e deve essere confermato nelle persone il cui microbiota normalmente contiene una diversa composizione di batteri rispetto ai topi, tuttavia, i risultati suggeriscono che l’assunzione di antibiotici inutilmente, potrebbe essere imprudente.

“C’è un numero di persone che si ammalano, alcune più di altre, per ragioni che non capiamo”, ha detto Diamond, che è anche un Professore di microbiologia molecolare e di patologia e immunologia. “Se il tuo sistema immunitario non viene attivato perché il tuo microbioma è perturbato da antibiotici o altro – dieta, altre infezioni, condizioni mediche sottostanti – potresti essere ad alto rischio di gravi malattie virali“.

Fonte: EurekAlert

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