• Новое исследование на мышах предполагает, что присутствие определенных кишечных бактерий превращает альвеолярные макрофаги в нейтрализаторы респираторных вирусов.
  • Результаты показывают, что макрофаги блокируют респираторные заболевания, такие как COVID-19, RSV и грипп.
  • Механизмы этого открытия неясны, и исследователи планируют испытания на людях, чтобы определить, можно ли повторить полученные результаты.

Новое исследование на мышах показало, что определенные сегментированные нитчатые бактерии (SFB), когда они присутствуют в природе или попадают в кишечный микробиом, заставляют альвеолярные макрофаги легких отключать вирусные инфекции и защищать от болезней.

Результаты показывают, что мыши были более способны противостоять серьезным респираторным заболеваниям, таким как респираторно-синцитиальный вирус (РСВ) и SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, а также вирусы гриппа.

Альвеолы ​​— это крошечные воздушные мешочки в легких. 480 миллионов из них — которые поглощают кислород и превращают его в углекислый газ.

В присутствии сегментированных нитчатых бактерий макрофаги, обитающие в альвеолах, каким-то образом уничтожали патогены напрямую, не вызывая более масштабной воспалительной реакции иммунной системы.

В ходе исследования мыши подвергались воздействию как RSV, так и SARS-CoV-2. У мышей без сегментированных нитчатых бактерий альвеолярные макрофаги быстро истощались в присутствии патогенов.

Однако у мышей с сегментоядерными нитчатыми бактериями альвеолярные макрофаги изменялись двояко. Во-первых, они стали устойчивыми к патогенам. Во-вторых, они стали нейтрализаторами патогенов, выводя их из строя.

Несмотря на многообещающие последствия, необходимы последующие исследования на людях, чтобы установить ценность этих результатов. Если это подтвердится у людей, борьба с серьезными респираторными инфекциями может стать такой же простой, как добавление в рацион необходимой кишечной флоры.

Исследование опубликовано в Клетка-хозяин и микроб.

Какая связь между здоровьем легких и здоровьем кишечника?

Доктор Джимми Йоханнес, терапевт, пульмонолог и специалист по интенсивной терапии в Медицинском центре MemorialCare Лонг-Бич в Калифорнии, не принимавший участия в исследовании, объяснил Медицинские новости сегодня:

«Макрофаги являются ключевым компонентом иммунной системы, которая существует в тканях организма. Конечно, они важны для легких, потому что легкие являются важным связующим звеном между внешним миром и вашим телом.

(Макрофаги) по сути своего рода пылесосят любой мелкий мусор, который может существовать в альвеолах, легочных мешочках. Они также помогают вызвать иммунный ответ организма при наличии инфекции. (Они) одними из первых реагируют на любую новую инфекцию или патогены, которые могут попасть в их легкие».

Со-старший автор исследования Эндрю Т. Гевирц, профессор Риджентс и заслуженный профессор Института биомедицинских наук Университета штата Джорджия, описал изменения в легочных макрофагах, когда SFB находился в кишечнике мышей.

«По сути, (макрофаги) перешли от фенотипа «дымовой сигнализации», когда они издавали много шума, чтобы привлечь другие иммунные клетки, к «фенотипу разбрызгивателя», при котором они непосредственно подавляли огонь», — сказал он. МНТ.

Исследователи также обнаружили дополнительные признаки того, что макрофаги полностью обеспечивают защиту от респираторных вирусных заболеваний.

«Наши исследования уже давно были сосредоточены на микробиоте кишечника, поэтому, когда в марте 2020 года началась пандемия COVID, мы начали исследовать, может ли состав микробиоты влиять на респираторную вирусную инфекцию (РВИ). Это привело нас к открытию, что мыши, чья микробиота содержала SFB, были очень устойчивы к RVI.

Мы понятия не имели, почему это происходит, поэтому мы исследовали множество возможностей, что привело нас к удивительному открытию, что легочные макрофаги полностью меняют фенотип, когда SFB находится в кишечнике».

— Эндрю Т. Гевирц, со-старший автор исследования

Как кишечные бактерии играют роль в иммунном ответе организма

Доктор Гевирц сказал, что его команда убеждена в том, что другие кишечные бактерии могут играть аналогичную роль, и что они их ищут.

Авторы статьи подозревают, что SFB может активировать система комплемента внутри большей иммунной системы организма.

Система комплемента — это иммунная защита первой линии, которая очищает поврежденные клетки, уничтожает патогены и помогает организму восстановиться.

«Комплемент — один из старейших и наиболее изученных компонентов иммунной системы, но, тем не менее, до конца не изученный», — сказал доктор Гевирц.

«Одна из ключевых функций комплемента — маркировка вирусов для фагоцитоз. Наши результаты показывают, что, кроме того, белки комплемента напрямую инактивируют некоторые вирусы, включая грипп, независимо от фагоцитоза», — добавил он.

Необходимы дополнительные исследования защитного действия кишечных бактерий

Исследования с использованием мышей не обязательно переводит для людей, но если результаты исследования можно будет повторить на людях, последствия могут быть значительными.

«Сейчас мы планируем исследования на людях. Мы считаем, что это позволит нам идентифицировать людей, чьи кишечные микробы делают их предрасположенными или устойчивыми к РВИ, и может привести к разработке подходов, позволяющих снизить риск тяжелого РВИ для тех, кто к нему склонен», — сказал доктор Гевирц.

Однако доктор Йоханнес сказал, что любое обсуждение клинического применения следует пока отложить.

«Я думаю, что еще слишком рано давать какие-либо рекомендации на основе этих данных.. Было бы интересно посмотреть, найдут ли они что-то подобное у людей и может ли добавление определенных бактерий к кишечной флоре изменить иммунный ответ человека на определенные (вирусы)», — сказал доктор Йоханнес.

Микробиом человека по-прежнему остается относительно новой областью знаний, и вы можете задаться вопросом о безопасности попадания чужеродных бактерий в кишечный тракт человека.

Доктор Йоханнес сказал, что его это не особенно беспокоит, заявив, что «было бы не самым худшим поступком в мире попытаться внедрить определенную кишечную флору, которая в противном случае, как мы считаем, является доброкачественной».

В качестве примера он привел то, как антибиотики манипулируют микробиомом кишечника, и отметил, что люди «едят все виды продуктов, которые могут изменить наш микробиом».