В недавнем исследовании, опубликованном 12 марта в журнале Cell Host Microbe, исследователи обнаружили, что полезные кишечные бактерии необходимы для развития клеток врожденного иммунитета — специализированных типов лейкоцитов, которые служат первой линией защиты организма от вторжения патогенов.Помимо циркуляции в крови, резервные запасы иммунных клеток также хранятся в селезенке и костном мозге.
Когда исследователи изучили популяции иммунных клеток в этих областях у так называемых стерильных мышей, рожденных без кишечных бактерий, и у здоровых мышей с нормальной популяцией микробов в кишечнике, они обнаружили, что у здоровых мышей меньше иммунных. клетки — особенно макрофаги, моноциты и нейтрофилы — чем здоровые мыши.У свободных от зародышей мышей также было меньше клеток-предшественников гранулоцитов и моноцитов, стволовых клеток, которые в конечном итоге могут дифференцироваться в несколько типов зрелых иммунных клеток.
А клетки врожденного иммунитета, которые находились в селезенке, были дефектными — никогда полностью не достигали пропорций, обнаруженных у здоровых мышей с разнообразной популяцией кишечных микробов.«Интересно видеть, что эти микробы обладают иммунным эффектом за пределами кишечника, — говорит Арья Хосрави, аспирант лаборатории Мазманяна и первый автор недавнего исследования. «Они влияют на такие места, как ваша кровь, селезенка и костный мозг — места, где не должно быть никаких бактерий».
Затем Хосрави и его коллеги хотели посмотреть, не сделает ли беспроблемных мышей менее способными бороться с инфекцией, вызванной вредоносной бактерией Listeria monocytogenes, — хорошо изученным патогеном человека, часто используемым для изучения иммунитета. ответы у мышей. В то время как здоровые мыши смогли прийти в норму после инъекции Listeria, инфекция была фатальной для мышей, свободных от микробов. Когда кишечные микробы, которые обычно присутствовали бы, были введены в стерильных мышей, популяция иммунных клеток увеличилась, и мыши смогли пережить инфекцию Listeria.
Исследователи также делали инъекции листерии здоровым мышам после того, как этим мышам вводили антибиотики широкого спектра действия, убивающие как вредные, так и полезные бактерии. Интересно, что у этих мышей также были проблемы с борьбой с инфекцией Listeria. «Мы не рассматривали клинические данные в этом исследовании, но предполагаем, что это также может произойти в клинике», — говорит Мазманян. «Например, когда пациентам назначают антибиотики для чего-то вроде операции на бедре, вы повреждаете популяцию кишечных микробов и делаете их более восприимчивыми к инфекции, которая не имела ничего общего с операцией на бедре?»Что еще более важно, исследование также предполагает, что здоровая популяция кишечных микробов действительно может стать профилактической альтернативой антибиотикам, говорит Хосрави. «Сегодня появляется все больше и больше устойчивых к антибиотикам супербактерий, и мы исчерпываем возможности их лечения.
Ограничение нашей восприимчивости к инфекции может быть хорошей защитной стратегией».