这项发表在《Cell Reports》上的研究发现，来自肠道细菌的信号有助于维持肺部的第一道防线。肠道细菌健康的小鼠感染流感后，大约80%的小鼠能存活下来。然而，服用抗生素后，只有三分之一的小鼠在感染后存活下来。

Francis Crick研究所的Andreas Wack博士解释说：“我们发现，抗生素直接抹掉了肺对流感的早期抵抗，进一步证明，医生不应该轻易提供抗生素处方，不适当的服用抗生素不仅不会增强抗病毒能力，而且还会杀死有益的肠道细菌，可能使我们更容易受到病毒的攻击。这不仅与人类患者有关，也与家畜有关，因为世界各地的许多农场都在预防性地使用抗生素。”

研究发现，调节免疫反应的I型干扰素信号是早期防御的关键。在干扰素开启的基因中，有一个小鼠基因Mx1，相当于人类的MxA基因。这种抗病毒基因产生能干扰流感病毒复制蛋白质。研究人员发现，微生物群驱动的干扰素信号能使肺内膜的抗病毒基因保持活性，防止病毒获得立足点。


Andreas说：“我们惊讶地发现，微生物群诱导的早期流感抵抗的原因在于肺部的细胞，而不是免疫细胞。以前的研究多集中在免疫细胞，但我们发现内衬细胞对关键的感染早期阶段更重要。它们是病毒唯一可以繁殖的地方，因此它们是对抗流感的主战场。肠道细菌发出一个信号，使肺部细胞保持准备状态，防止病毒如此迅速繁殖。


免疫细胞需要大约两天的时间来产生反应，在这段时间内病毒会在肺里繁殖。感染后两天，抗生素治疗的小鼠肺部病毒数量增加了五倍。面对这一更大的威胁，免疫反应更强烈，更具破坏性，导致更严重的症状和更糟糕的结果。”

为了检验这种保护作用是否与肠道细菌有关，而不是与肺部的局部过程有关，研究人员用抗生素治疗小鼠，然后通过粪便移植重新填充肠道细菌。这恢复了干扰素信号和相关的流感抵抗，表明肠道细菌在维持防御中起着至关重要的作用。

Andreas说：“综合起来，我们的发现表明肠道细菌有助于保持身体其他部位的非免疫细胞做好攻击准备，让它们能更好地抵御流感，因为病毒到达时，抗病毒基因早已打开。因此，当病毒感染一个‘有准备’的有机体时，在战斗开始之前，它就没有立足之地。相比之下，如果没有肠道细菌，抗病毒基因在免疫反应开始之前就不会表达。等到病毒繁殖很多次再表达这时就太晚了，所以随后一个巨大的、破坏性的免疫反应将是在劫难逃。”