Корисні співмешканці. Вчені змогли лікувати діарею, підгодовуючи бактерії всередині нас

Група вчених з Інституту біологічних досліджень Салка в Каліфорнії глибоко занурилася в загадку кишкової палички (E. coli). Їхньою метою було не тільки зрозуміти, чому вона провокує діарею в мільйонів людей в усьому світі, особливо в дітей у країнах із низьким і середнім рівнем доходу, а й з'ясувати, чи зможуть вони використати ці знання для створення нових засобів захисту від кишкової палички та інших подібних патогенів, пише New Atlas.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Є дещо загадкове в кишковій паличці: хоча вона може сіяти хаос, спричиняючи такі симптоми, як водяниста або кривава діарея, шлункові спазми, нудота, блювота й утома, деякі люди переносять цю бактерію, не виявляючи жодних ознак захворювання. Вони живуть звичайним життям, хоча потенційно можуть передавати інфекцію іншим. Це явище відоме як "безсимптомний носій".

Одним із найцікавіших аспектів людського організму є імунна система, наш вбудований механізм захисту від хвороб. Зазвичай імунна система справляється з такими загарбниками, як бактерії, двома способами: вона або вбиває їх одразу, або пригнічує. Але в таких випадках, як кишкова паличка, бактерії, схоже, отримують перепустку, співіснуючи з організмом і не викликаючи хвороб. Саме цей дивний, нейтральний ґрунт і зацікавив дослідників з Інституту біологічних досліджень Салк (ІБІС) у Каліфорнії, США.

Вони прагнули з'ясувати, які чинники визначають, чи стає інфекція симптоматичною, чи залишається безсимптомною, і чи є спосіб маніпулювати цією взаємодією в наших інтересах. Як інструмент вони вибрали незвичайну дієту і модель миші, що імітує зараження людини кишковою паличкою.

Учені виявили, що годування мишей дієтою, багатою на залізо, дало цікавий ефект. Воно допомогло мишам вижити після звичайної смертельної бактеріальної інфекції, викликавши збільшення кількості неабсорбованої глюкози в кишечнику. Ця глюкоза слугувала своєрідним відволікаючим фактором, даючи бактеріям можливість харчуватися чимось іншим, замість того, щоб атакувати господаря. Коротше кажучи, бактерії залишалися, але симптоми хвороби не проявлялися.

Результати дослідження вказують на потенційну роль адаптивної імунної системи — частини нашої імунної системи, яка може "запам'ятовувати" інфекції та реагувати більш ефективно наступного разу, коли той самий патоген спробує вторгнутися в організм.

У своєму останньому дослідженні вчені зробили ще один крок уперед, з'ясувавши, чи можуть такі безсимптомні інфекції призвести до довгострокового імунітету і чи можна відтворити такий імунітет штучно.

Вони з'ясували, що миші з функціональною імунною системою були здатні підтримувати відносини співпраці з бактеріями. Їхній імунітет зберігався навіть після місячної перерви та повторного зараження тими самими бактеріями. Важливо зазначити, що тип бактерій також відігравав певну роль: тільки хвороботворні бактерії, що не мутували, викликали такий тривалий імунітет.

Ці результати дають початок новому підходу до боротьби з діарейними захворюваннями. Вакцина, здатна задіяти цей механізм, може значно зменшити наслідки таких захворювань.

"Дозволяючи бактерії зберігати частину своєї поведінки, що викликає хворобу, цей процес може стати ключем до імунізації проти діарейних інфекцій", — каже Жанель Ейрес, авторка дослідження.

Однак дослідники попереджають, що це ще тільки початок. Необхідно провести ще багато досліджень, перш ніж ці висновки можна буде застосувати до здоров'я людини. Дослідження проводилося на мишах, і організм людини може реагувати інакше. Крім того, хоча багата на залізо дієта показала позитивні результати у мишей, ми все ще не знаємо, чи матиме така дієта такі самі наслідки для людей, і який її довгостроковий вплив на організм.

Розкриваючи складний процес взаємодії між бактеріями, дієтою та нашою імунною системою, команда з ІБІС пролила світло на новий спосіб можливої профілактики або лікування руйнівних діарейних захворювань. Це дослідження має як безпосередні практичні наслідки, так і потенціал для кардинальної зміни нашого розуміння ролі імунної системи у здоров'ї та хворобі. Таким є захопливий шлях науки: кожне відкриття призводить до нових запитань, а кожне запитання наближає нас до рішень, що можуть змінити та врятувати життя людей.

Раніше Фокус писав про голодні бактерії, які труять наш організм. Бактерії здатні відчувати голод і злитися через це, починаючи шкодити нашому організму.

Також Фокус писав про поширення супербактерії діареї, що не піддається лікуванню. Випадки хвороби з високою лікарською стійкістю стають дедалі поширенішими, а спалах у Кабо-Верде викликав паніку в середовищі представників ЄС.

Цей матеріал має лише інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо у вас є проблеми зі здоров'ям, зверніться до фахівця.