Bagaimana antibiotik dapat membuat infeksi flu lebih berbahaya
Dokter sudah mengetahui bahwa penyalahgunaan antibiotik dapat menyebabkan resistensi antibiotik, yang membuatnya sulit melawan infeksi bakteri, seperti pneumonia. Sekarang, sebuah penelitian pada tikus menunjukkan bahwa penggunaan antibiotik juga dapat membuat paru-paru lebih rentan terhadap infeksi virus, seperti flu.
Resistensi antibiotik telah menjadi masalah yang mendesak bagi para peneliti dan profesional perawatan kesehatan. Fenomena ini terjadi ketika infeksi bakteri tidak lagi merespons antibiotik yang biasanya digunakan dokter untuk mengobatinya.
Resistensi ini sering kali berkembang karena penyalahgunaan atau penggunaan antibiotik yang berlebihan, karena banyak orang di seluruh dunia secara keliru memilih antibiotik untuk mengobati infeksi virus, seperti virus influenza (flu), di mana obat ini tidak efektif.
Sebuah studi baru pada tikus yang dilakukan oleh para peneliti dari Francis Crick Institute di London, Inggris, sekarang menunjukkan bahwa antibiotik sebenarnya juga dapat "melancarkan" paru-paru untuk infeksi virus.
Temuan para peneliti, yang dimuat dalam jurnal Laporan Sel, juga menunjukkan bahwa bakteri usus mendorong sejenis sinyal protein yang membantu sel-sel yang melapisi paru-paru mencegah penyebaran virus flu.
Penggunaan antibiotik, tampaknya, mengganggu pensinyalan protein ini dan dengan demikian merusak garis pertahanan pertama ini.
“Kami menemukan bahwa antibiotik dapat menghapus resistensi flu dini, menambahkan bukti lebih lanjut bahwa mereka tidak boleh dikonsumsi atau diresepkan dengan mudah,” jelas ketua peneliti Andreas Wack, Ph.D.
Antibiotik membuat tikus rentan terhadap flu
Dalam studi baru, Wack dan timnya menggunakan sekelompok tikus dengan bakteri usus yang sehat pada awal penelitian. Selama 4 minggu, mereka memberi tikus-tikus ini campuran antibiotik melalui air minum mereka sebelum menginfeksi mereka dengan virus flu. Mereka juga menginfeksi beberapa tikus yang tidak mereka rawat dengan campuran antibiotik sehingga mereka dapat membandingkan hasilnya.
Tim tersebut menemukan bahwa sekitar 80% tikus yang tidak diobati dengan bakteri usus yang sehat selamat dari infeksi virus flu. Namun, dari tikus yang sebelumnya menerima campuran antibiotik, hanya sepertiganya yang mampu bertahan hidup dari infeksi virus.
“Penggunaan [antibiotik] yang tidak tepat tidak hanya meningkatkan resistensi antibiotik dan membunuh bakteri usus yang berguna, tetapi juga membuat kita lebih rentan terhadap virus,” kata Wack.
“Ini mungkin relevan tidak hanya pada manusia tetapi juga hewan ternak, karena banyak peternakan di seluruh dunia menggunakan antibiotik sebagai profilaksis. Penelitian lebih lanjut di lingkungan ini sangat dibutuhkan untuk melihat apakah hal ini membuat mereka lebih rentan terhadap infeksi virus, ”ujarnya.
Peran pertahanan bakteri usus
Bagaimana tepatnya menelan antibiotik melemahkan tikus sebelum terpapar flu? Para peneliti mungkin memiliki penjelasan untuk fenomena ini.
Sebagai bagian dari penelitian, tim juga menemukan bahwa pensinyalan interferon tipe I - suatu bentuk pensinyalan protein yang mengatur respons jenis sel yang melapisi paru-paru - adalah kunci untuk menghentikan virus flu mereplikasi di paru-paru.
Biasanya, bakteri usus akan mendorong pensinyalan interferon, “memberi tahu” sel paru-paru untuk bereaksi terhadap virus, menghentikannya untuk mereplikasi, dan dengan demikian membuat kelangsungan hidup dan pemulihan lebih mungkin.
"Kami terkejut menemukan bahwa sel-sel yang melapisi paru-paru, bukan sel kekebalan, yang bertanggung jawab atas resistensi flu dini yang disebabkan oleh mikrobiota," catat Wack.
Proses di mana antibiotik tampaknya membuat paru-paru lebih rentan terhadap infeksi virus adalah proses yang kompleks, dan ini berhubungan, sebagian, dengan kapan dan bagaimana respon imun terjadi.
Bakteri usus biasanya mengirim sinyal interferon yang mengaktifkan gen antivirus Mx1 pada tikus, sesuai dengan gen serupa yang disebut MxA pada manusia. Namun, pengobatan antibiotik menunda pengaktifan gen antivirus, yang memengaruhi efisiensi tanggapan yang dimulai tubuh untuk melawan virus.
“Dibutuhkan sekitar 2 hari bagi sel-sel kekebalan untuk memberikan tanggapan, di mana waktu itu virus berkembang biak di lapisan paru-paru,” jelas Wack.
“Dua hari setelah infeksi, tikus yang diobati dengan antibiotik memiliki virus lima kali lebih banyak di paru-paru mereka. Untuk menghadapi ancaman yang lebih besar ini, respons kekebalan jauh lebih kuat dan lebih merusak, yang mengarah ke gejala yang lebih parah dan hasil yang lebih buruk, ”lanjutnya.
Masalah waktu
Ketika para peneliti mencoba mengisi kembali bakteri usus tikus yang diobati antibiotik untuk mengembalikan keseimbangan mikrobiota, mereka menemukan bahwa ini membawa sinyal interferon kembali ke normal dan membangun kembali resistensi flu di paru-paru.
Eksperimen ini menegaskan bahwa bakteri usus yang sehat penting untuk pengaturan respons imun dan antibiotik dapat mengganggu keseimbangan ini.
“Secara keseluruhan, temuan kami menunjukkan bahwa bakteri usus membantu menjaga sel-sel non-imun di tempat lain di dalam tubuh bersiap untuk menyerang. Mereka lebih terlindungi dari flu karena gen antivirus sudah diaktifkan saat virus datang. Jadi, ketika virus menginfeksi organisme yang siap, ia hampir kalah sebelum pertempuran dimulai, ”jelas Wack.
“Sebaliknya, tanpa bakteri usus, gen antiviral tidak akan muncul sampai respon imun muncul. Ini terkadang terlambat karena virus telah berkembang biak berkali-kali, sehingga respon imun yang sangat besar dan merusak tidak dapat dihindari,” katanya .
Penemuan ini mungkin memiliki implikasi bagi pemahaman para peneliti tentang mekanisme yang mendorong pertahanan alami tubuh terhadap infeksi virus, dan mungkin menimbulkan studi lebih lanjut tentang topik ini.
“Penelitian sebelumnya berfokus pada sel kekebalan, tetapi kami menemukan bahwa sel lapisan [paru-paru] lebih penting untuk tahap awal infeksi yang penting. Mereka adalah satu-satunya tempat virus dapat berkembang biak, jadi mereka adalah medan pertempuran utama dalam perang melawan flu. Bakteri usus mengirimkan sinyal yang membuat sel […] tetap siap, mencegah virus berkembang biak dengan sangat cepat. "
Andreas Wack, Ph.D.
