Результаты нового исследования ученых из Йельского Университета (Yale University, США), недавно опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences [1], показывают, что полезные бактерии, участвующие в пищеварении, также помогают организму бороться с вирусами простуды и гриппа.
Первые исследования, свидетельствующие о взаимодействии естественной микрофлоры млекопитающих и их иммунной системы, появились еще в 1950-х годах. Результаты исследований показали, что устранение бактерий из организма новорожденных мышей нарушает формирование их иммунной системы [2].
Исследования, выполненные в последнее десятилетие, были посвящены изучению механизмов регулирования бактериями биохимических сигнальных путей, обеспечивающих здоровье пищеварительного тракта хозяина. Известно, что в желудочно-кишечном тракте человека находится приблизительно 100 миллионов разнообразных синантропных бактерий, которые безвредны для организма. Считается, что в некоторых случаях эти бактерии даже помогают своему хозяину. Например, нарушение соотношения определенных вредных и полезных бактерий пищеварительного тракта может активировать клетки, участвующие в воспалении, что вызовет развитие воспалительных заболеваний кишечника [3].
В последние годы были опубликованы результаты нескольких масштабных исследований, из которых ясно, что взаимодействие полезных микроорганизмов с организмом происходит не только в желудочно-кишечном тракте [4]. Результаты нового исследования впервые раскрывают механизм борьбы дружественных организму бактерий с инфекционным процессом в легких.
Новым исследованием руководил иммунолог из Йельского Университета Акико Ивасаки (Akiko Iwasaki). Результаты исследования показали, что мыши, которых лечили антибиотиком под названием неомицин, были в большей степени подвержены действию вируса гриппа по сравнению с мышами контрольной группы. Оказалось, что в организме мышей находятся неомицин-чувствительные бактерии, вызывающие деление и созревание Т-лимфоцитов и антител, которые борются с воспалительным процессом в легочной ткани.
Результаты исследования свидетельствуют о том, что бактерии очень быстро активируют биохимический сигнальный путь, участвующий в борьбе с вирусом гриппа, путем воздействия на белковый комплекс иммунной системы под названием «инфламмасома». Инфламмасомы переводят в химически зрелое состояние предшественника иммунного белка из группы цитокинов под названием интерлейкин 1-бета. Химически зрелый интерлейкин 1-бета способствует миграции дендритных клеток иммунной системы в лимфатические узлы легких, где они инициируют мощную атаку против вируса гриппа. Когда антибиотики устранили бактерии, инфламмасомы перестали образовываться, и вирус в организме животных размножился.
«Результаты этого исследования согласуются с результатами неуклонно растущего числа исследований, которые показывают, что синантропные бактерии влияют на работу клеток иммунной системы в различных тканях. Если определенные антибиотики оказывают влияние на эффективность иммунного ответа человека на вирусную инфекцию, то люди должны принимать антибактериальные препараты только в случае крайней необходимости и не злоупотреблять ими в период эпидемии гриппа. Кроме того, результаты исследования позволяют предположить, что потребляемая нами пища оказывает влияние на способность иммунной системы противостоять вирусной инфекции, влияя на состав синантропных бактерий организма», — говорит иммунолог из Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania, США) Дэвид Артис (David Artis).
«В настоящий момент неизвестно, какие именно бактерии воздействуют на сигнальные пути иммунной системы, поэтому на данном этапе н возможно дать правильные рекомендации относительно сохранения здоровья человека, — замечает Ивасаки. – Мы предполагаем, что иммунный ответ вызывают бактерии вида Lactobacillus, которые обитают в пищеварительном тракте человека. После введения антибиотиков в организм мышей популяция этих бактерий значительно снижается не только в желудке животных, но и в их носовой полости».
«Вопрос заключается в том, вызывают ли бактерии этот процесс для того, чтобы защитить своих хозяев от вирусной инфекции и тем самым более эффективно обеспечить собственное выживание, или же бактерии неспецифически активируют инфламмасомы, и одним из последствий этой активации является подавление размножения вируса гриппа? В любом случае, очевидно, что эволюция микроорганизмов и нашей иммунной системы происходила параллельно, — считает микробиолог из Калифорнийского Технологического Университета (California Institute of Technology, США) Саркис Мазманян (Sarkis Mazmanian). – Наша статья содержит очень важные данные, которые помогут ученым создать новые методы профилактики и лечения вирусных заболеваний».
Комментарии