Микробиом придает устойчивость к холере

Холера может убить в течение нескольких часов, если ее не лечить, и она заболевает до 4 миллионов человек в год. В новой статье в журнале Cell исследователи описывают, как кишечные бактерии помогают людям противостоять этой болезни, сообщает портал ascania-nova.org.

Бактерии живут повсюду на планете - даже внутри человеческого тела. Микробиолог UCR Ансель Сяо изучает, могут ли бактерии, живущие в нашем организме, известные как микробиом человека, защитить людей от болезней, вызываемых внешними бактериями, такими как холерный вибрион , который живет в водных путях и вызывает холеру.

Команда Сяо проверила микробиомы кишечника от людей в Бангладеш, где многие страдают от холеры в результате заражения продуктов питания, воды и плохой санитарной инфраструктуры. «Когда люди заболевают, диарея попадает в водные системы, из которых люди пьют, и это отрицательный цикл», - объяснил Сяо.

Его команда хотела выяснить, делают ли предыдущие инфекции или другие стрессы, такие как недоедание, людей более уязвимыми по сравнению с американцами, которые не сталкиваются с таким же давлением.

Полученные результаты удивили группу, которая, как ожидали, подчеркнула, что бангладешские микробиомы позволят повысить уровень инфекции. Вместо этого они увидели, что уровни заражения сильно различаются среди людей в обеих популяциях, предполагая, что восприимчивость основана на уникальном составе микробиома человека, а не на том месте, откуда они родом.

Vibrio cholerae проводит большую часть своего времени вне человека в водной среде. Обычно не встречается желчь, которую вырабатывают млекопитающие, чтобы переваривать жиры после еды.

«Поскольку желчь специфична для кишечника человека и животных, многие микроорганизмы, включая холеру , разработали способы борьбы с ней», - сказал Сяо.

Как только холерный вибрион попадает в организм, наличие желчи и недостатка кислорода в кишечнике вызывает ранее неактивные гены, которые позволяют ему выживать в организме человека. Эти гены ответственны за вирулентность холеры, помогая Vibrio cholerae прикрепляться к стенкам кишечника и вызывать диарею.

Команда Сяо определила одну бактерию в микробиоме человека, Blautia obeum , которая может деактивировать механизмы, вызывающие заболевание бактерии холеры, предотвращая колонизацию кишечника. Они также выяснили, как совершается этот подвиг.

Blautia obeum производит энзим, который расщепляет соли в желчи, который Vibrio cholerae использует в качестве сигналов для контроля активности генов. Когда эти соли желчи повреждены, бактерии, вызывающие холеру, не получают сигнал для активации неактивных генов, вызывающих инфекцию.

Поскольку стало ясно, что большее количество Blautia obeum делает людей менее восприимчивыми к холере, фокус будущих исследований будет заключаться в том, как увеличить ее присутствие в кишечнике. «Сейчас мы чрезвычайно заинтересованы в том, чтобы узнать, какие факторы окружающей среды, такие как диета, могут повысить уровень жира» , - сказал Сяо.

Подобные исследования также ведутся в отношении вируса, вызывающего другую глобальную пандемию - SARS-CoV-2. Сяо сотрудничает с несколькими группами, пытаясь понять, как меняется микробиом при инфекции COVID-19.

«Однажды мы также можем понять, влияет ли микробиом на COVID-19 и делает ли его людей устойчивыми к другим болезням, от которых у нас нет лечения», - сказал Сяо.