תינוקות מתחסנים בששת החודשים הראשונים שלהם ומקבלים מנות דחף בשנה השנייה כדי להגן מפני מחלות זיהומיות מסוימות. לפי המחקר, שימוש באנטיביוטיקה במהלך אותה תקופה היה קשור לתגובות חיסוניות נמוכות לארבעה חיסונים שתינוקות מקבלים נגד שעלת, פוליו ומחלות אחרות.
ככל שילד קיבל יותר סבבי אנטיביוטיקה, כך ירדו יותר רמות הנוגדנים והגיעו לרמה שכבר אינה נחשבת כמגנה מפני מחלה. רמות הנוגדנים שנוצרו בעקבות מתן מנת חיסון ראשונה נגד פוליו, דיפתריה-טטנוס-שעלת, המופילוס אינפלואנזה סוג B (חיידק שגורם לדלקת קרום המוח) וחיסוני פנאומוקוק ירדו ב-5% עד 11% עם כל סבב של אנטיביוטיקה. בשנת חייהם השנייה של הילדים, רמות הנוגדנים שנוצרו על ידי זריקות דחף של חיסונים אלו ירדו ב-12% עד 21% עם כל סבב של אנטיביוטיקה.
שימוש יתר באנטיביוטיקה גורם ליצירת זנים עמידים של חיידקים נפוצים ובכך גובה מחיר כבד במונחי תחלואה ותמותה כבר בעידן הנוכחי, כאשר מרבית המומחים סבורים שבעיה זו תלך ותעמיק בעתיד. תוצאות המחקר הנוכחי מספקות סיבה נוספת להימנעות מרישום יתר של אנטיביוטיקה, במיוחד לתינוקות.
במחקרים שנערכו בעכברים, אנטיביוטיקה פגעה בתגובת מערכת החיסון לחיסונים. מחקר קטן בבני אדם מצא שאנטיביוטיקה הפחיתה את תגובתם של מבוגרים לחיסון נגד שפעת אצל אלה שהזיכרון החיסוני הקודם שלהם לשפעת דעך. המחקר הנוכחי הוא הראשון שדיווח על קשר בין שימוש באנטיביוטיקה לבין פגיעה בתגובה לחיסונים אצל ילדים.
החוקרים ממכון המחקר הכללי של בית החולים רוצ'סטר בניו יורק אספו דגימות דם שנלקחו מ-560 ילדים במהלך ביקורים שגרתיים אצל רופאי הילדים שלהם. מתוכם, 342 ילדים קיבלו אנטיביוטיקה, חלקם קיבלו כמה סבבים של אנטיביוטיקה, ובסך הכל קרוב ל-1,700 סבבים של אנטיביוטיקה. 218 ילדים לא קיבלו אנטיביוטיקה.
הצוות בדק אם רמות הנוגדנים שנוצרו בעקבות ידי ארבעת החיסונים עומדות ברף הנחשב למגן מפני מחלה, ומצא שהרמות היו נמוכות בעיקר אצל הילדים שקיבלו אנטיביוטיקה. בנוסף, היתה השפעה לסוג ואורך הטיפול האנטיביוטי. תרופות עם ספקטרום רחב היו קשורות לרמות נוגדנים נמוכות מהרמה המגנה, בעוד שאנטיביוטיקה ממוקדת יותר לא היתה קשורה לירידה של רמת החיסון מתחת לסף ההגנה. יתר על כן, סבב אנטיביוטיקה של עשרה ימים הפחית את רמות הנוגדנים שנוצרו בעקבות החיסון, אך סבב אנטיביוטיקה של חמישה ימים לא הפחית את רמת הנוגדנים.
המחקר לא בדקו אם הילדים במחקר שהיו להם רמות נוגדנים מופחתות נטו יותר לפתח מחלות הניתנות למניעה באמצעות חיסון. עם זאת, החוקרים סבורים שהתפרצות מחלת השעלת בארה"ב בשנת 2014, למרות החיסון, היתה קשורה לשימוש באנטיביוטיקה שהחליש את התגובה לחיסונים.
החוקרים מסייגים שהמחקר בשום אופן אינו רומז שילדים שזקוקים לאנטיביוטיקה לא צריכים לקבל אותה. הם טוענים שאם אפשר, יש לתת אנטיביוטיקה ממוקדת ולזמן קצר יותר, שכן לשילוב של חיידקים המפתחים עמידות לאנטיביוטיקה והיחלשות השפעת החיסונים יש השלכות קליניות משמעותיות.
