呼吸器ウイルス感染によるマイクロバイオーム変化と二次性細菌性肺炎

Respiratory Viral Infection-Induced Microbiome Alterations and Secondary Bacterial Pneumonia.

• Shigeo Hanada
• Mina Pirzadeh
• Kyle Y Carver
• Jane C Deng

抄録

インフルエンザおよびその他の呼吸器ウイルス感染症は、急性呼吸器感染症の中で最も一般的なタイプである。ウイルス感染は患者を二次性の細菌感染に陥らせ、しばしばより重篤な臨床経過をたどる。ウイルス感染後の細菌感染のメカニズムは複雑であり、ウイルス、細菌、および宿主免疫系間の相互作用によって媒介される多因子プロセスを含む。過去15年間の研究により、消化管および呼吸器管の粘膜表面に特異的な微生物群集が存在し、ウイルス感染に対する宿主防御に直接的および間接的な影響を及ぼすことが実証されている。さらに、インフルエンザなどの急性呼吸器感染症によって誘導される抗ウイルス免疫応答は、呼吸器および消化管における微生物の組成および機能の変化（"dysbiosis"）と関連しており、これは二次的な細菌感染に対するその後の免疫機能を変化させたり、微生物間相互作用の動態を変化させたりし、それによって潜在的に病原性のある細菌種の増殖を促進する可能性がある。このレビューでは、宿主微生物群集と宿主防御の間の相互作用に関する文献を要約し、インフルエンザや他の急性呼吸器ウイルス感染症がこれらの相互作用をどのように混乱させ、それによって二次感染症の発症に寄与しているかを明らかにする。

Influenza and other respiratory viral infections are the most common type of acute respiratory infection. Viral infections predispose patients to secondary bacterial infections, which often have a more severe clinical course. The mechanisms underlying post-viral bacterial infections are complex, and include multifactorial processes mediated by interactions between viruses, bacteria, and the host immune system. Studies over the past 15 years have demonstrated that unique microbial communities reside on the mucosal surfaces of the gastrointestinal tract and the respiratory tract, which have both direct and indirect effects on host defense against viral infections. In addition, antiviral immune responses induced by acute respiratory infections such as influenza are associated with changes in microbial composition and function ("dysbiosis") in the respiratory and gastrointestinal tract, which in turn may alter subsequent immune function against secondary bacterial infection or alter the dynamics of inter-microbial interactions, thereby enhancing the proliferation of potentially pathogenic bacterial species. In this review, we summarize the literature on the interactions between host microbial communities and host defense, and how influenza, and other acute respiratory viral infections disrupt these interactions, thereby contributing to the pathogenesis of secondary bacterial infections.