许多呼吸道感染，如流感或COVID-19，会对细胞和器官造成重大压力，从而导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)，而ARDS本身最终可能导致老年人或敏感人群死亡。
EPFL生命科学学院的Johan Auwerx教授说:“解决ARDS的新治疗策略，而不是对抗感染源，可以通过提高宿主机体的自然适应性应激反应来诱导其对炎症挑战的耐受性。”
在一项新的研究中，EPFL的Adrienne Mottis和她的同事们展示了一种这样的策略可以利用一种被称为“丝裂激效”的生物现象。丝裂激效(Mitohormesis)指的是细胞线粒体受到轻微的压力就能诱发一系列反应，从而实际上提高细胞的健康和活力。
线粒体是细胞收集能量的主要细胞器，因此受到细胞“监视”系统的持续监测。如果线粒体发生故障或受到压力，这种持续的质量控制可以激活被称为“线粒体压力反应”的适应性补偿反应。
领导这项研究的莫蒂斯说:“因此，轻度的线粒体压力对细胞和生物整体来说是有益的，因为这些压力反应的积极影响可以克服最初压力源的负面影响。”先前的研究表明，诱导丝裂激能通过抵消年龄相关或代谢紊乱的影响来延长寿命。
因为线粒体是从细菌进化而来的，它们对抗生素很敏感。因此，研究人员研究了各种可能对线粒体造成压力的抗生素，并在四环素家族中发现了新的分子，四环素是一类阻止线粒体蛋白质合成的抗生素，用于对抗许多感染，如痤疮、霍乱、鼠疫、疟疾和梅毒。
研究人员筛选了52种四环素，并选择了新的分子，如9-叔丁基多西环素(9-TB)，即使在低剂量使用时，也能高效地触发丝分裂激效，同时没有抗生素作用——也就是说，它们不会干扰宿主的微生物群。在小鼠身上进行试验时，这些化合物引发了轻微的线粒体应激和有益的丝荷反应，增强了动物对流感病毒感染的耐受性。
Auwerx补充说:“最重要的是，我们的研究表明，9- tb触发的线粒体反应激活了ATF4信号通路，这是对多种细胞应激源的一种描述良好的反应，也调动了先天免疫的信号通路，即所谓的I型干扰素反应。”
“因此，9-TB提高了遭受致命流感感染的小鼠的存活率，而不影响病毒载量。耐药宿主通过诱导免疫反应来对抗感染，减少病原体负荷，而耐受性指的是限制感染引起的器官功能障碍和组织损伤程度的机制，不一定影响病原体负荷。”
该研究表明，9-TB可以通过减少炎症和组织损伤的程度，而不影响小鼠的微生物群，诱导小鼠对流感感染的耐受性。作者写道:“这些发现通过靶向线粒体和丝裂激来对抗炎症挑战和感染，开辟了创新的治疗途径。”
这项研究发表在《临床调查杂志》上。
