Здоровый микробиом помогает усилить иммунную систему, которая может помочь защитить от Ковид-19

Share with:


Вы возможно не знаете этого, но вы имеете армию микробов живущих внутри вас которые очень важны для борьбы против инфекций, включая вирус Ковид-19.

В прошедшие две четверти века учёные изучили, что наше тело это дом для большего количества бактерий. Эта популяция бактерий живёт внутри нас и на нас – называется микробиомом – напоминает компанию, с каждым видом микробов выполняющим определённую работу, но все работает чтобы поддерживать нас здоровыми. В желудке, бактерия балансирует иммунный ответ против болезнетворных микроорганизмов. Эти бактерии убеждаются что иммунный ответ эффективен, но не такой сильный, что он оказывает гарантированные повреждения для носителя. 

Бактерия в нашем кишечном тракте может вызвать эффективный иммунный ответ против вирусов которые не только инфицируют кишечный тракт, такие как норовирус и ротавирус, но также те бактерии которые инфицируют лёгкие, такие как вирус гриппа. Полезные микробы кишечного тракта защищают нас заказывая специальные иммунные клетки для производства эффективных противовирусных белков которые окончательно уничтожают вирусные инфекции. Человеческий организм в котором недостаёт этих полезных кишечных бактерий не будет иметь такую сильную иммунную реакцию в отношении вторгшихся вирусов. Как результат инфекция может пройти незамеченной, нанося ущерб здоровью.

Я Микробиолог увлечённый способами бактерия влияет на человеческое здоровье. Важный фокус моих исследований это выяснение того как полезная бактерия заселившая наш кишечник борется с болезнями и инфекциями. Моя самая недавняя работа фокусируется на связи между определёнными микробами и тяжестью протекания заболевания Ковид-19 в пациентах. Моя основная цель – это выяснить как укрепить кишечные бактерии с диетой, чтобы вызвать сильную иммунную реакцию – не только для САРС-Ков-2, но против всех вредных микроорганизмов.

Как ваши бактерии делают вас здоровым?

Наша иммунная защита – это часть комплексного биологического ответа против вредных микроорганизмов, таких как вирусы и бактерии. Однако, потому что наши тела заселены триллионами в большей степени полезных бактерий, вирусов и грибков, активация нашего иммунного ответа плотно регулируется, чтобы различать между вредными и полезными микроорганизмами.

Наши бактерии – впечатляющие партнёры усердно помогающие подготовить защитные свойства нашей иммунной системы  для борьбы с инфекциями. Плодотворное исследование открыло, что мыши обработанные антибиотиками которые устраняют бактерии в кишечнике проявили нарушенный иммунный ответ. Эти животные имели низкое число борющихся с вирусом белых кровяных клеток, слабую противоклеточную реакцию и слабое производство белков которые жизненно необходимы для борьбы с вирусными инфекциями и регулировании иммунной реакции.

В другом исследовании, мышей кормили Lactobacillus бактерией, обычно используемой как пробиотик в ферментированной еде. Эти микробы уменьшили тяжесть инфекции гриппа. Мыши получившие Лактобактерии не потеряли в весе и имели только лёгкое поражение лёгких в сравнении с необработанными мышами. Аналогичным образом также обнаружили что обработка мышей с Лактобактериями защищает против различных подвидов гриппа и человеческого респираторно-синцитиального вируса дыхательных путей – являющегося основной причиной Бронхиолита и пневмонии в детях.

Хронические заболевания и микробы

Пациенты с хроническими заболеваниями включая Тип-2 Диабет, ожирение и сердечно-сосудистые заболевания проявляют сверхактивную иммунную систему, которая проигрывает в распознании опасных стимулов и связано с измененным балансом кишечной микрофлоры.

В этих хронических заболеваниях, в микробиоме кишечного тракта не хватает бактерий которые активируют иммунные клетки, которые в свою очередь блокирует ответ против вредных бактерий в наших желудках. Такое преобразование микробиома кишечника также наблюдалось в детях рождённых кесаревым сечением, и в людях потреблявших не богатую разнообразием диету и в престарелых.

В США, 117 миллионов людей – около четверти взрослого населения – страдают от Диабета тип 2, ожирения, сердечно сосудистых заболеваний или комбинации этих болезней. Это означает что половина взрослых Американцев носят некачественную армию микробиома.

Исследование в моей лаборатории сосредоточено на распознании бактерий кишечника, которые критичны для создания сбалансированной иммунной системы, которая борется с жизненно-опасными бактериальными и вирусными инфекциями, пока они допускают существование полезных бактерий внутри нас и на нас.

С учётом того что диета влияет на разнообразие бактерий в кишечном тракте, мои исследования в лаборатории показывают как диета может быть использована в случае терапевтического лечения для хронических заболеваний. Использование определённые продукты питания, люди могут влиять на ихний микробиом в кишечнике на тот который усиливает здоровый иммунный ответ.

Часть пациентов инфицированных с САРС-Ков-2 вирусом который причиняет Ковид-19 болезнь, развивают тяжёлые осложнения, которые требуют госпитализации в реанимационные блоки. Что многие из этих пациентов имеют общего? Престарелый возраст и хронические болезни относящиеся к диете такие как ожирение, тип-2 диабет и сердечно сосудистыми заболеваниями.

Афроамериканцы и Латиноамериканцы эти группы людей несоразмерно затронуты ожирением, диабетом тип-2 и сердечно сосудистыми заболеваниями, все из которых связаны с бедным рационом. Следовательно это не случайность что эти группы пострадали от большего количества смертей от Ковид-19 в сравнении с белыми людьми. Это зарегистрировано не только в США но также в Великобритании.

Открытие микробов, которые отвечают за тяжесть Ковид-19

Пандемия Ковид-19 подтолкнула меня пересмотреть мои исследования и изучить роль микробиома кишечного тракта в агрессивном иммунном ответе против САРС-Ков-2 инфекции.

Мои коллеги и я выдвинули гипотезу, что критично больные САРС-Ков-2 пациенты с состояниями такими как ожирение, тип 2 Диабет и сердечно сосудистыми заболеваниями проявляют изменённый микробиом кишечного тракта, который усугубляет острый респираторный дистресс-синдром.

Острый респираторный дистресс-синдром жизненно опасное повреждение лёгких, в Сарс-Ков-2 пациентов – это думая развилось из-за фатальной чрезмерной реакции иммунного ответа называемого цитокиновый шторм, вызывающий неконтролируемый поток иммунных клеток в лёгкие. В этих пациентах, их собственный неконтролируемый иммунный ответ наносит ущерб. Вместо того, что вирус сам является причиной, иммунная система сама причиняет тяжёлую травму лёгким и недостаточность во многих органах, которая приводит к смерти.

Несколько исследований описанных в недавнем обзоре идентифицировали изменённый микробиом кишечного тракта в пациентах с Ковид-19. И несколько компаний включая СЕРЕС терапевтик, 4д фарма ПЛС, Ивело Биосайнс, Веданта биосайнс, и Финч терапевтик недавно привлекли внимание инвесторов в их работу на лечение от болезней включая рак, депрессии и воспалительные заболевания кишечника.

Идентификация определённой бактерии внутри микробиома которая может предсказать ковид-19 тяжесть отсутствует. Чтобы адресовать этот вопрос, мои коллеги и я рекрутировали Ковид-19 госпитализированных пациентов с тяжёлыми или средней тяжести симптомами. Мы собрали анализы кала и слюны чтобы определить действительно ли бактерия внутри кишечного тракта и ротовой микробиом могут предсказать тяжесть ковид-19. Идентификация маркеров микробиома которые могут предсказать клинические результаты в Ковид-19 заболевании – это ключ в помощи приоритизации пациентов нуждающихся в экстренном лечение.

Мы продемонстрировали, на бумаге которая ещё не была рецензируема, что композиция микробиома кишечного тракта – это сильнейший показатель тяжести Ковид-19 в сравнении с клиническими характеристиками пациента обычно используемыми для этого. В частности мы идентифицировали что присутствие бактерии в кале – называемой  Enterococcus faecalis – сильным предсказателем тяжести Ковид-19. Не удивительно Enterococcus faecalis была ассоциирована с хроническим воспалением.

Enterococcus faecalis собранная из кала может быть выращена снаружи тела в клинических лабораториях. Следовательно Enterococcus faecalis тест может быть эффективным по цене, быстрым и сравнительно лёгким способом для идентификации пациентов кому в большей вероятности потребуется поддерживающий уход и лечебное вмешательство для улучшения их шансов на выживание.

Но это ещё не очевидно из нашего исследования какой вклад изменённого микробиома в иммунный ответ на Сарс-Ков-2 инфекцию. Недавнее исследование показало, что Сарс-Ков-2 инфекция провоцирует дисбаланс в иммунных клетках называемыми Т управляющими клетками, которые критичны для иммунного баланса. 

Бактерия из микробиома кишечного тракта ответственны за правильную активацию этих Т-регулирующих клеток. Следовательно исследователи такие как я нуждаются брать повторные анализы кала, слюны, крови пациентов в течении длительного периода времени для изучения как изменённый микробиом наблюдаемый в ковид-19 пациентах может модулировать тяжесть болезни ковид-19, возможно изменяя производство Т-регуляторов клеток.

Как Латинские учёные изучают взаимосвязь между диетой, микробиомом и иммунитетом, я должна акцентировать важность улучшения мер для доступа к здоровой пище, которая ведёт к более здоровому микробиому. Это также важно разработать культурно восприимчивые диетические вмешательства для Чёрных и Латинских общественностей. Пока хорошего качества диета может не предотвратить Сарс-Ков-2 инфекции, это может помочь исходному состоянию имеющему отношение к его тяжести.

This article is republished from The Conversation, a nonprofit news site dedicated to sharing ideas from academic experts. It was written by: Ana Maldonado-ContrerasUniversity of Massachusetts Medical School.

Ana Maldonado-Contreras receives funding from The Helmsley Charitable Trust and her work has been supported by the American Gastroenterological Association. She received The Charles A. King Trust Postdoctoral Research Fellowship. She is also member of the Diversity Committee of the American Gastroenterological Association.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.