Новости науки: "Народное ополчение" кишечника - объединение полезных бактерий в борьбе с тяжелыми инфекциями
Автор: Наталья В.
живопись: Питер Брейгель старший "Битва Карнавала и Поста", 1556г., стиль - Северное Возрождение
Исследование объединения кишечных бактерий в борьбе с клостридиальной инфекцией может способствовать
развитию пробиотиков и диагностических инструментов.
Во времена всех войн в истории человечества объединение союзных сил зачастую имело решающее значение в победе над врагами. Оказывается союз любых, даже самых крошечных бойцов - это всегда победа: разные виды бактерий, живущих в нашем кишечнике, могут объединиться, чтобы успешно держать оборону против опасных инфекций. Ученые Медицинской школы Мичиганского Университета (США) наглядно демонстрируют это в своем новом исследовании.
Естественная коллекция кишечных бактерий называется микробиом. В своей статье ученые сравнивают микробиом с деревней. Суть аллегории в том, что жители деревни могут быть разные, но при нападении захватчиков все «как один» встают на защиту своей территории. Правда, в ходе исследования выяснилось, что не все «деревни» могут эффективно бороться с врагам из-за различий в основных видах бактерий, которые составляют их «население». А какие-то, наоборот, противостоят вторжению лучше. Это означает, что зная слабые «союзы» можно будет повысить их боеспособность добавлением сильных бойцов.
Команда исследователей изучила реакцию микробиома на одну из самых опасных кишечных инфекций: Clostridium difficile (клостридия), которая убивает более 14000 американцев ежегодно. Ей подвержены люди, микробиомом которых пострадал после приема антибиотиков для защиты их от других инфекций.
В новом докладе, опубликованном в журнале «mBIO», ученые сообщают о результатах испытаний над семью группами мышей, которые получали различные антибиотики, а затем подвергались заражению спорами Клостридии дифициле. Исследователи использовали генетический анализ, чтобы определить, какие полезные бактерии выжили после приема антибиотиков, а так же какие факторы способствовали «процветанию» клостридиальной инфекции, в случае ее развития.
"Мы знаем, что отдельные люди имеют разные коллекции кишечных бактерий, что ваша внутренняя "деревня" отличается от моей, - говорит Патрик Д. Шлосс, доктор философии, адъюнкт-профессор кафедры микробиологии и иммунологии, который возглавлял команду, - поэтому, одновременно исследуя разные типы микробиомов в организмах разных мышей, мы смогли стимулировать противоинфекционный ответ от множества бактериальных сообществ и проанализировать, в какой степени каждое из них может предотвратить инфекцию".
Он надеется, что в конечном итоге, эти модели смогут служить в качестве диагностического инструмента, чтобы предсказать, какие пациенты больше всего нуждаются в защите против клостридий, прежде чем они попадут в больницу, а так же определить защитную дозу бактерий индивидуально для каждого человека до или после заражения Clostridium difficile .
Другими словами исследование помогает увидеть, какие «деревни» в случае заражения нуждаются в подкреплении, а какие могут справиться сами.
Ни один из видов бактерий один сам по себе не защищает от инфекционной колонизации. Это делает только сообщество различных бактерий, причем вторжению успешно сопротивлялись несколько разнообразных по населению «деревень».
Сильными бойцами оказались такие семьи бактерий, как Porphyromonadaceae(порфиромонадацея), Lachnospiraceae(лакноспирацея), Lactobacillus(лактобацилла), Alistipes(алистипес), и Turicibacter(турицибактер). Восприимчивость к Clostridium difficile, с другой стороны, была связана с потерей этих защитных видов и ростом бактерий рода Escherichia(эшерихия) или Streptococcus(стрептококк).
Хотя в настоящее время некоторые пациенты получают трансплантаты фекального материала от здоровых лиц для лечения тяжелой клостридиальной инфекции, д-р Шлосс отмечает, что данный вид лечения будет только ступенью к более индивидуальному подходу, который позволит перевооружить бактериальную «деревню» уязвимых пациентов, используя для «обороны» недостающих сильных «бойцов».
«Благодаря новым данным мы могли бы развивать индивидуальные терапевтические пробиотики, которые несут значительно меньший риск, - говорит он. - Но сначала мы должны понять, какой механизм позволяет активным группам бактерий оставаться устойчивым к воздействию антибактериальных препаратов».
Источник информации:
http://www.uofmhealth.org/news/archive/201507/it-takes-village%E2%80%A6-...