Полезные сожители. Ученые смогли лечить диарею, подкармливая бактерии внутри нас

Фото: Getty Images

Группа ученых из Института биологических исследований Салка в Калифорнии глубоко погрузилась в загадку кишечной палочки (E. coli). Их целью было не только понять, почему она провоцирует диарею у миллионов людей во всем мире, особенно у детей в странах с низким и средним уровнем дохода, но и выяснить, смогут ли они использовать эти знания для создания новых средств защиты от кишечной палочки и других подобных патогенов, пишет New Atlas.

Есть кое-что загадочное в кишечной палочке: хотя она может сеять хаос, вызывая такие симптомы, как водянистая или кровавая диарея, желудочные спазмы, тошнота, рвота и усталость, некоторые люди переносят эту бактерию, не проявляя никаких признаков заболевания. Они живут обычной жизнью, хотя потенциально могут передавать инфекцию другим. Это явление известное как "бессимптомный носитель".

Одним из самых интересных аспектов человеческого организма является иммунная система, наш встроенный механизм защиты от болезней. Обычно иммунная система справляется с такими захватчиками, как бактерии, двумя способами: она либо убивает их сразу, либо подавляет. Но в таких случаях, как кишечная палочка, бактерии, похоже, получают пропуск, сосуществуя с организмом и не вызывая болезней. Именно эта странная, нейтральная почва и заинтересовала исследователей из Института биологических исследований Салк (ИБИС) в Калифорнии, США.

Они стремились выяснить, какие факторы определяют, становится ли инфекция симптоматической или остается бессимптомной, и есть ли способ манипулировать этим взаимодействием в наших интересах. В качестве инструмента они выбрали необычную диету и модель мыши, имитирующую заражение человека кишечной палочкой.

Ученые обнаружили, что кормление мышей диетой, богатой железом, дало интересный эффект. Оно помогло мышам выжить после обычной смертельной бактериальной инфекции, вызвав увеличение количества неабсорбированной глюкозы в кишечнике. Эта глюкоза служила своего рода отвлекающим фактором, давая бактериям возможность питаться чем-то другим, вместо того чтобы атаковать хозяина. Короче говоря, бактерии оставались, но симптомы болезни не проявлялись.

Результаты исследования указывают на потенциальную роль адаптивной иммунной системы — части нашей иммунной системы, которая может "запоминать" инфекции и реагировать более эффективно в следующий раз, когда тот же патоген попытается вторгнуться в организм.

В своем последнем исследовании ученые сделали еще один шаг вперед, выяснив, могут ли такие бессимптомные инфекции привести к долгосрочному иммунитету и можно ли воспроизвести такой иммунитет искусственно.

Они обнаружили, что мыши с функциональной иммунной системой были способны поддерживать отношения сотрудничества с бактериями. Их иммунитет сохранялся даже после месячного перерыва и повторного заражения теми же бактериями. Важно отметить, что тип бактерий также играл определенную роль: только болезнетворные, не мутировавшие бактерии вызывали такой длительный иммунитет.

Эти результаты дают начало новому подходу к борьбе с диарейными заболеваниями. Вакцина, способная задействовать этот механизм, может значительно уменьшить последствия таких заболеваний.

"Позволяя бактерии сохранять часть своего поведения, вызывающего болезнь, этот процесс может стать ключом к иммунизации против диарейных инфекций", — говорит Жанель Эйрес, автор исследования.

Однако исследователи предупреждают, что это еще только начало. Необходимо провести еще много исследований, прежде чем эти выводы можно будет применить к здоровью человека. Исследование проводилось на мышах, и организм человека может реагировать иначе. Кроме того, хотя богатая железом диета показала положительные результаты у мышей, мы все еще не знаем, будет ли такая диета иметь такие же последствия для людей, и каково ее долгосрочное влияние на организм.

Раскрывая сложный процесс взаимодействия между бактериями, диетой и нашей иммунной системой, команда из ИБИС пролила свет на новый способ возможной профилактики или лечения разрушительных диарейных заболеваний. Это исследование имеет как непосредственные практические последствия, так и потенциал для кардинального изменения нашего понимания роли иммунной системы в здоровье и болезни. Таков увлекательный путь науки: каждое открытие приводит к новым вопросам, а каждый вопрос приближает нас к решениям, которые могут изменить и спасти жизни людей.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform