Многие люди ассоциируют слово "бактерии" с чем-то грязным и омерзительным. Доктор. Пере Сантамария не согласен. Сантамария говорит, что бактерии в нашем организме, называемые микробиомом, оказывают всевозможное положительное влияние на наше здоровье. "Бактерии кишечника на самом деле выполняют множество полезных функций. Они помогают нашему пищеварению, предотвращают заражение патогенами и учат нашу иммунную систему тому, с чем бороться." Теперь новая функция белка в микробиоме кишечника показывает потенциальные последствия для тех, кто страдает воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК).
Опубликованное на прошлой неделе в Cell исследование Сантамарии и Кэти Маккой, доктора философии, из Медицинской школы Камминга (CSM) Университета Калгари показывает новый механизм в микробиоме кишечника, который регулирует про- и противовоспалительные клетки. "Мы обнаружили, что белок, экспрессируемый кишечными бактериями, называемый Bacteroides, работает для предотвращения ВЗК, быстро рекрутируя лейкоциты, чтобы убить клетку иммунной системы, которая отвечает за организацию ВЗК," говорит Маккой. "Мы думаем, что этот механизм, вероятно, участвует в предотвращении развития ВЗК у большинства людей."
Однако у призыва о помощи есть и обратная сторона медали. "У некоторых людей лейкоциты слишком остро реагируют на присутствие бактерий ВЗК. Это то, что вызывает такие проблемы, как ВЗК – это не сами бактерии, а тяжелая реакция иммунной системы, вызванная белком. Эти же чрезмерно стимулированные лейкоциты также являются клетками, вызывающими другие аутоиммунные заболевания, такие как диабет," говорит Сантамария. "Это открытие демонстрирует влияние микробиома кишечника на иммунную систему и раскрывает новый механизм, с помощью которого изменения в микробиоме кишечника могут увеличивать риск аутоиммунных заболеваний. Хотя мы специально изучали ВЗК, вполне вероятно, что в кишечнике есть много белков, которые посредством аналогичных механизмов способствуют развитию других аутоиммунных заболеваний."
Исследование микробиома кишечника требует выделения одной бактерии на животных моделях, чтобы исключить другие факторы окружающей среды. "Первое, что начали наше исследовательское сотрудничество, были мыши без микробов," говорит Маккой. До прихода в Калифорнийский университет в Калгари Маккой работал с стерильными мышами в Бернском университете, Швейцария. "Доктор. Сантамария прислал мне свои линии мышей, чтобы сделать их свободными от микробов, а затем мы смогли добавить обратно отдельные виды микробов, которые экспрессировали или не экспрессировали белок в кишечнике, чтобы исследовать их действие." Шесть лет спустя пара все еще работает вместе и смотрит в будущее, чтобы увидеть влияние своих открытий.
Хотя необходимы дополнительные исследования, Сантамария и Маккой с оптимизмом смотрят на то, что будут разработаны новые методы лечения, использующие возможности микробиома кишечника. Новый стерильный центр Западноканадского центра микробиома (WCMC), который откроется в ноябре 2017 года в CSM, станет идеальным местом для исследования кишечных бактерий. "Мы сможем изучать конкретные микробиомы кишечника без учета других факторов окружающей среды," говорит Маккой, который является директором WCMC. "Это поможет нам продолжить это исследование, а также завершить многие другие исследования воздействия микробиома."