07:00 
Почему некоторые люди легко выздоравливают от бактериальных инфекций, в то время как у других быстро развивается опасный для жизни сепсис? Согласно новому исследованию, ответ может заключаться не только в самом вторгшемся патогене, но и в микроорганизмах, уже живущих в кишечнике.
Сепсис — это тяжелое состояние, при котором иммунная система организма слишком остро реагирует на инфекцию, вызывая обширное воспаление и повреждение органов. Во многих случаях чрезмерный иммунный ответ сам по себе становится более опасным, чем бактерии, вызывающие инфекцию.
Недавние исследования показали, что микробиота кишечника играет важную роль в регулировании исходного иммунного статуса и может влиять на восприимчивость к инфекционным заболеваниям. Однако точные микробные факторы, которые определяют, почему у некоторых людей развивается тяжелый гипервоспалительный сепсис, остаются неясными.
Исследовательская группа под руководством доктора Хви-Вон Со и доктора Чун-Мин Рю из Научно-исследовательского центра инфекционных заболеваний Корейского научно-исследовательского института биологических наук и биотехнологий (KRIBB) в сотрудничестве с профессором Ду-Джином Кимом из Национального университета Чунгбук теперь определила конкретную группу кишечных микробов, которая может значительно усугубить сепсис. путем чрезмерной сенсибилизации иммунных клеток.
Исследователи заметили, что даже у генетически идентичных мышей наблюдались поразительно разные исходы инфекции в зависимости от состава их кишечной микробиоты. При воздействии того же количества патогенных бактерий некоторые мыши выживали с относительно легкими симптомами, тогда как у других быстро ухудшалось состояние и наблюдались значительно более низкие показатели выживаемости из-за подавляющей иммунной активации.
Дальнейший анализ показал, что одним из ключевых факторов, связанных с тяжелым заболеванием, было обогащение семейства кишечных бактерий, известного как Muribaculaceae. Среди этих микробов была обнаружена бактерия под названием Sangeribacter muris KT1-3, которая вырабатывает метаболиты, которые приводят иммунные клетки в состояние чрезмерной гиперчувствительности.
В результате, когда патогены проникают в организм, иммунная система реагировала гораздо более агрессивно, чем необходимо, что приводило к неконтролируемому воспалению и смертельному сепсису.
Чтобы подтвердить, что за эти эффекты ответственна сама микробиота кишечника, команда также провела эксперименты по трансплантации фекальной микробиоты. Когда кишечные микробы, связанные с тяжелой инфекцией, были перенесены мышам, устойчивым в других отношениях, выживаемость резко снизилась. И наоборот, перенос более здоровых микробных сообществ улучшил результаты выживаемости.
Исследование также продемонстрировало, что крошечные метаболиты, продуцируемые специфическими кишечными микробами, могут стимулировать иммунные клетки сверх их нормального порога активации. Эта чрезмерная иммунная чувствительность привела к тому, что даже относительно небольшие внешние раздражители вызвали взрывные воспалительные реакции, что в конечном итоге привело к опасному для жизни сепсису.
Эти результаты показывают, что тяжесть сепсиса определяется не только вирулентностью вторгающихся патогенов, но и составом микробной среды кишечника.
Исследователи полагают, что эта работа открывает новые возможности для стратегий управления инфекциями на основе микробиома, включая прогнозирование восприимчивости к тяжелому сепсису и снижение риска заражения за счет модуляция кишечной микробиоты. Этот подход также может иметь значение для трудно поддающихся лечению состояний, таких как инфекции, вызванные устойчивыми к антибиотикам бактериями.
Это исследование показывает, что микробиота кишечника может фундаментально изменять интенсивность иммунных ответов и тем самым определять исход инфекции. Мы ожидаем, что эти результаты будут способствовать будущему развитию технологий на основе микробиома для прогнозирования инфекций и иммунной регуляции».
Д-р Хви-Вон Со, ведущий исследователь
Корейский научно-исследовательский институт биологических наук и биотехнологий (KRIBB) — ведущий национальный исследовательский институт в Южной Корее, занимающийся передовыми исследованиями в области биотехнологий и наук о жизни. Основанный в 1985 году, KRIBB специализируется на развитии научных знаний в таких областях, как молекулярные исследования. биология, геномика, биоинформатика, синтетическая биология и исследования, связанные со старением. Будучи финансируемым государством институтом, KRIBB играет ключевую роль в продвижении инноваций, поддержке национальных стратегий исследований и разработок и сотрудничестве с академическими и промышленными партнерами как внутри страны, так и за рубежом.
Это исследование было поддержано Программой развития био- и медицинских технологий Министерства науки и информационных технологий, а также крупными исследовательскими программами Корейского научно-исследовательского института бионауки и биотехнологии. (KRIBB).
Исследование было опубликовано 30 апреля в Nature Communications (Импакт-фактор: 15,7), ведущем международном междисциплинарном научном журнале.
Статья называется «Микробиота, обогащенная Muribaculaceae, усугубляет TLR4-зависимый Acinetobacter baumannii, индуцированный гипервоспалительный сепсис».
Соответствующие авторы — доктор Хви-Вон Со и доктор
