5.5
Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.
Биология
# антибиотики
# бактерии
# Долгожители
# инфекции
# кишечная микрофлора
# микробиом
# старость
В Ингушетии живёт больше всего долгожителей России / © Timur Agirov
Долгожители — согласно классическому определению, те, кто преодолел порог в 90 лет — на протяжении всего своего существования менее восприимчивы к возрастным хроническим заболеваниям и с большей вероятностью благополучно переносят болезни. Новое исследование ученых из Медицинской школы Университета Кэйо (Япония), Института Броуда при Массачусетском технологическом институте и Гарварда (США) показало, что люди, дожившие до 100 лет и старше, обладают уникальным микробиомом, который, видимо, и защищает их от определенных бактерий, в том числе устойчивых к лекарствам. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Микробиом состоит из триллионов микроорганизмов, также называемых микробиотой или микробами, тысяч различных видов. К ним относятся не только бактерии, но и грибы, паразиты и вирусы. В теле здорового человека все они мирно сосуществуют, причем наибольшее количество содержится в тонком и толстом кишечнике. Микробиом важен для обеспечения бесперебойной повседневной работы организма.
Каждый человек обладает уникальной микробиотой, которая изначально определяется его ДНК. Впервые мы сталкиваемся с воздействием микроорганизмов во время естественного появления на свет и грудного кормления. То, каким именно живым организмам подвергается ребенок, зависит исключительно от микробиома матери. Позже влияют уже окружающая среда и диета.
Большинство микробов в организме — симбиотические, а некоторые, в меньшем количестве, патогенные, то есть способствуют болезням. В здоровом организме без проблем сосуществуют патогенная и симбиотическая микробиота, но если баланс нарушается из-за инфекций, диеты или антибиотиков и других препаратов, уничтожающих бактерии, возникает дисбактериоз. В результате человек оказывается более восприимчивым к болезням.
Новое исследование японских и американских ученых раскрывает секрет долгожителей и предоставляет новые данные о том, что микрофлора кишечника значит для нашей способности бороться с болезнями. Они изучили микробы, обнаруженные в образцах фекалий более 300 жителей Японии, средний возраст которых составлял 107 лет. Как оказалось, по сравнению с контрольными группами (в них вошли люди 85-89 лет и 21-55 лет), долгожители имеют более высокие уровни нескольких видов бактерий — производителей вторичных желчных кислот (дезоксихолевая и литохолевая, образуются путем дегидроксилирования по С-7 первичных кислот в желудочно-кишечном тракте). Считается, что такие молекулы защищают кишечник от патогенов и регулируют иммунные реакции организма.
Когда авторы работы изучили 68 бактерий из микробиома 100-летнего человека, около восьми смогли произвести антимикробное химическое вещество в нужных условиях. Потом провели опыт в лаборатории: они воздействовали на распространенные бактерии, вызывающие инфекции, вторичными желчными кислотами. Изоалло-литохолевая кислота (isoalloLCA), на которой сосредоточились исследователи, ингибировала распространение Clostridioides difficile — вида анаэробных спорообразующих грамположительных бактерий из семейства Peptostreptococcaceae класса Clostridia. Это главный возбудитель псевдомембранозного колита, возникающего, когда микрофлора кишечника уничтожена из-за антибиотиков. После того как мышей, инфицированных C. difficile, кормили пищей с добавлением isoalloLCA, инфекция подавлялась. Кислота также эффективно ингибировала рост множество других грамположительных патогенов и убивала их. Поэтому ученые предположили, что isoalloLCA помогает организму поддерживать баланс микробиоты кишечника в здорово состоянии.
«Уникальная когорта, международное сотрудничество, вычислительный анализ и экспериментальная микробиология — все это позволило выяснить, что микробиом кишечника служит ключом к здоровому старению, — отметили ученые. — Наша совместная работа показала, что будущие исследования микробных ферментов и метаболитов могут помочь определить отправные точки для лечения».
Теперь авторы работы планируют понять, как нужно воздействовать на желчные кислоты, чтобы лечить инфекции, вызванные антибиотикорезистентными бактериями. Конечно, у исследования было одно ограничение: нельзя узнать, могут ли молодые люди, участвовавшие в эксперименте, сами стать долгожителями, плюс результаты следует перепроверить не только на японцах. Кроме того, ученые оценили только один аспект старения, но не, например, повышенный риск развития рака и сердечно-сосудистых заболеваний.
Источник: