הרכב המיקרוביוטה שנמצא במעיים משפיע על מידת הרגישות של עכברים לזיהומים של וירוסים בדרכי הנשימה ועל חומרת הזיהומים הללו, על פי חוקרים מהמרכז למחקר אנטי-ויראלי מתרגלי במכון למדעי ביו-רפואי באוניברסיטת ג'ורג'יה סטייט.
הממצאים, שפורסמו בכתב העת מארח סלולרי ומיקרובמדווחים כי חיידקים חוטים מפולחים, מין חיידקי המצוי במעיים, הגנו על עכברים מפני זיהום בנגיף השפעת כאשר חיידקים אלו נרכשו או ניתנו באופן טבעי.
הגנה זו מפני זיהום חלה גם על וירוס סינציטיאלי נשימתי (RSV) ועל תסמונת נשימה חריפה חמורה וירוס קורונה 2 (SARS-CoV-2), הנגיף הגורם ל-COVID-19. כדי לשמור על הגנה זו, המחקר ציין כי חיידקים חוטיים מפולחים דרשו תאי חיסון בריאות הנקראים מקרופאגים אלוויאולריים בסיסיים.
במחקר זה, החוקרים חקרו כיצד הבדלים במינים חיידקיים ספציפיים יכולים להשפיע על תוצאות של זיהומים בנגיף הנשימה וכיצד הם עשויים לעשות זאת, אשר לא הוגדר היטב בעבר. הם חקרו עכברים עם הבדלים נפרדים במיקרוביום ועכברים הנבדלים רק בנוכחות או בהיעדר של חיידקים חוטים מפולחים. טיטר נגיפי בריאות נמדדו מספר ימים לאחר ההדבקה והשתנו באופן משמעותי בהתאם לאופי המיקרוביום של קבוצות החיות השונות.
ממצאים אלה חושפים אינטראקציות מורכבות המקשרות באופן מכניסטי את המיקרוביוטה של המעי עם הפונקציונליות של מקרופאגים מכתשיים הבסיסיים וחומרת זיהום נגיף הנשימה.
ד"ר אנדרו גיווירץ, מחבר בכיר שותף של המחקר ופרופסור יורש העצר במכון למדעי ביו-רפואי במדינת ג'ורג'יה
המחקר מצא כי בעכברים מפולחים שליליים לחיידקים חוטיים, מקרופאגים מכתשיים שנמצאים בבסיסם התרוקנו במהירות עם התקדמות הזיהום בנגיף הנשימה. עם זאת, בעכברים מפולחים של חיידקים חוטים שהתיישבו בחיידקים, מקרופאגים מכתשיים השוכנים בבסיסם שונו כדי לעמוד בפני דלדול זיהום נגיף השפעת ואיתות דלקתי.
המקרופאגים המכתשיים הבסיסיים השביתו את נגיף השפעת, במידה רבה על ידי הפעלת רכיב של מערכת החיסון המכונה מערכת המשלים.
"אנחנו מוצאים את זה מדהים שלנוכחות של זן חיידקי קומנסאלי נפוץ אחד, בין אלפי מינים מיקרוביאליים שונים המאכלסים את מעי העכבר, השפעות כה חזקות במודלים של זיהום נגיף נשימתי וכי השפעות כאלה ניתנו בעיקר לתכנות מחדש של תושב הבסיס. מקרופאגים alveolar," אמר ד"ר ריצ'רד פלמפר, מחבר בכיר שותף של המחקר, פרופסור ל-Regents ומנהל המרכז לחקר אנטי-ויראלי מתורגמני במדינת ג'ורג'יה. "אם ישים לזיהומים בבני אדם, לממצאים אלה יהיו השלכות גדולות על הערכת הסיכון העתידית של חולה להתקדם למחלה קשה".
"אנחנו מוצאים שזה מאוד לא סביר שחיידקים חוטיים מפולחים הם חיידק המעי היחיד המסוגל להשפיע על הפנוטיפ של מקרופאגים מכתשית, וכתוצאה מכך, נטייה לזיהום בנגיף נשימתי", אמר Gewirtz. "במקום זאת, אנו משערים שהרכב המיקרוביוטה של המעי משפיע באופן נרחב על הנטייה לזיהום בנגיף הנשימה. תכנות בתיווך מיקרוביוטה של מקרופאגים מכתשיים בסיסיים עשוי לא רק להשפיע על חומרת הזיהום החריף של נגיף הנשימה, אלא עשוי להיות גם זיהום שלאחר נגיף נשימתי. גורם בריאותי".
המחברים העיקריים של המחקר היו הוירולוג קרולין מ. ליבר מהמרכז למחקר אנטי-ויראלי מתורגמי והאימונולוג Vu L. Ngo מהמכון למדעי ביו-רפואי במדינת ג'ורג'יה. מחברים אחרים שתרמו היו Hae-ji Kang ומיכל Kuczma מהמכון למדעי ביו-רפואי במדינת ג'ורג'יה וקאורי סקמוטו מאוניברסיטת ג'ורג'יה.
המחקר ממומן על ידי המכון הלאומי לאלרגיה ומחלות זיהומיות של המכון הלאומי לבריאות.