当感染上流感病毒时,身体容易成为细菌入侵的目标.这种病毒改变宿主的免疫系统和破坏它有效地抵抗细菌感染的能力.如今.来自德国亥姆霍兹传染病研究中心(Helmholtz Centre for Infection Research)的研究人员和他们的合作者发现罪魁祸首部分地归因于一种被称作TLR7的免疫系统分子.这种分子识别流感病毒基因组,并且随后给免疫系统中的巨噬细胞发送信号让它们摄入较少的细菌.相关研究结果于2012年10月发表在Journal of Innate Immunity期刊上,论文标题为"TLR7 contributes to the rapid progression but not to the overall fatal outcome of secondary pneumococcal disease following influenza A virus infection".
在冬季,流感并不只是季节性疾病.在过去,已有几次大的流感流行病导致上百万人死亡.迄今为止,我们知道在这种疾病发作期间,很多人不仅患上流感,而且也感染上病原菌,如令人忧心忡忡的能够导致肺炎的肺炎链球菌.为何流感病毒感染会增加人们患上这些双重感染(superinfection)的风险？对此,人们仍然知之甚少.如今,来自德国亥姆霍兹传染病研究中心、马格德堡大学医院、埃森大学医院、瑞典卡罗林斯卡医学院和其他研究机构的一个科学家小组更详细地发现流感病毒如何操纵免疫系统.
研究人员着重研究了在体内不同细胞中发现的TLR7分子.TLR7能够识别病毒遗传物质.就像结果所表明的那样,TLR7也有意料不到的副作用：在流感病毒感染期间,它似乎破坏身体对抗细菌的天然能力,因而增加双重感染的几率.研究人员的这一发现是在研究被双重感染的小鼠如何处理肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)中作出的.他们对这种细菌进行染色,并测量了免疫系统中的巨噬细胞摄入了多少这种细菌.当感染上流感病毒时,缺乏TLR7的小鼠体内的巨噬细胞要比不缺乏TLR7的小鼠中的巨噬细胞有更大地偏好和消灭更多的细菌.马格德堡大学医院传染免疫学教授、亥姆霍兹传染病研究中心免疫调节小组主任Dunja Bruder教授解释道,"在缺乏TLR7时,被流感病毒感染的小鼠需要更长的时间才能不再处理细菌感染."
研究人员也了解了TLR7如何可能减少巨噬细胞的摄入量：不论免疫系统何时识别出病毒,它让其他免疫细胞产生一种被称作IFN-γ(IFN gamma)的信号分子.已知IFN-γ抑制肺部中的巨噬细胞,导致它们消灭更少的细菌.作为这项研究的一部分,研究人员发现这种特殊关系的另一个征兆：在缺乏TLR7的动物中,他们发现更低水平的信号分子IFN-γ.这种结果可能是因为巨噬细胞有更大的摄入量,因此细菌进入血液受到延缓.
论文第一作者Stegemann-Koniszewski博士说,"我们的研究结果证实长期而言,流感病毒抑制身体进行自我对抗细菌的能力.据猜测,这是流感病毒感染的一个意想不到的副作用."
埃森大学医院教授Matthias Gunzer解释道,"不幸的是,治疗性干预相当困难.乍一看,在流感病毒感染期间,抑制TLR7以便巨噬细胞能够除掉细菌似乎一种再明显不过的好方法.但是,这可能导致无法预计的结果,这是因为TLR7和IFN-γ都是一个严格受到调控的免疫网络中的一部分."
即便缺乏TLR7自身不能避免细菌双重感染,这些研究发现可能仍然拥有极其大有希望的潜在临床应用.Bruder说,"缺乏TLR7延缓细菌通过血液进行扩散.即便我们只是延缓一段非常短的时间,这仍然可能是让一名患有严重疾病的病人存活下来的关键时段.医生们有更多的时间来为他们的病人选择合适的抗生素,那么就有更高的几率实现成功的治疗."
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