Сoтрудники мeдицинскoй шкoлы унивeрситeтa Вaшингтoнa пoкaзaли, кaким oбрaзoм кишeчнaя микрoбиoтa мoжeт снижaть вoспaлeниe в легких при инфекции вирусом гриппа. Метаболит, образующийся при участии микроорганизма Clostridium orbiscindens, стимулирует   интерферон-подневольный иммунный ответ, который защищает хозяина от осложнений инфекции. Возможно, уменьшить выработку метаболита микробами поможет диета, обогащенная флавоноидами. Результаты исследований опубликованы в журнале Science. В работе тоже приняла участие сотрудница Санкт-Петербургского университета   ИТМО.

Интерфероны первого подобно   — сигнальные молекулы, выработка которых активируется при вирусной инфекции и приводит к подавлению синтеза вирусных белков. В частности, интерфероновый отклик запускается при заражении вирусом гриппа.

Предварительные исследования на мышах показали, почто кишечная микробиота может регулировать тяжесть протекания инфекции, в том числе от интерфероновый путь. Стерильные мыши, то есть лишенные микроорганизмов, населяющих живот, чаще погибают от гриппа в результате осложнений, в том числе воспаления легких.

Исследователи предположили, сколько микробное сообщество кишечника вырабатывает метаболиты, которые могут стимулировать интерфероновый опровержение в организме. Чтобы идентифицировать эти вещества, авторы работы проверили библиотеку из 84   известных молекул, которые вырабатывают микробы, в репортерной системе бери клетках. Наиболее подходящим кандидатом оказался дезаминотирозин (ДАТ)   — продукт обмена аминокислот и флавоноидов. Кишечные бактерии могут метаболизировать сии компоненты, встречающиеся в пище, с образованием   ДАТ.

Авторы убедились, что фекалии здоровых мышей в(за)правду содержат значительные количества ДАТ. Если мышей кормили антибиотиками, уничтожающими кишечную микрофлору, выработка ДАТ прекращалась. Разве мышам давали ДАТ вместе с пищей и заражали вирусом гриппа, в легких у них несомненно стимулировался интерфероновый ответ, а выживаемость была выше, чем в контрольной группе. Исследование легких больных мышей показало, какими судьбами усиление интерферонового ответа приводит к подавлению вирусной транскрипции и усилению фагоцитарной активности в тканях.

Выживаемость мышей при инфекции штаммом гриппа PR8 при добавлении в пищу ДАТ. VNAM   — стерильные мыши, которых кормили антибиотиками. Ashley L. Steed et al / Science   2017

Разведка микроорганизма, эффективно продуцирующего ДАТ, в человеческой микробиоте, указал на микроба Clostridium orbiscindens. Сепсис им стерильных мышей спасло животных от осложнений при гриппе.

Таким образом, авторы работы установили, почему один из микроорганизмов кишечного сообщества способен метаболизировать компоненты пищи с образованием вещества, стимулирующего противовирусный реакция. Исследование продемонстрировало, что это вещество (дезаминотирозин) при приеме внутрь оперативно защищает животных от осложнений гриппа. Ученые не проверяли, какие именно флавоноиды более всего стимулируют образование ДАТ, так как это очень обширный разряд соединений. Помимо косвенной противовирусной активности, флавоноиды (полифенолы) обладают свойствами антиоксидантов.

Равным образом работа объясняет, почему при гриппе некоторые антибиотики (в частности, ванкомицин, неомицин и ампициллин) приводят к ухудшению состояния больных. В соответствии с всей видимости, они подавляют естественную противовирусную защиту, которая осуществляется микробиотой кишечника.

В книжка же номере журнала Science вышла вторая статья из Вашингтонского университета, посвященная микробиоте. Ученые показали, почто микроорганизм Lactobacillus reuteri при помощи метаболитов аминокислоты триптофана регулирует иммунный реакция в кишечном эпителии и снижает воспаление.

Автор: Дарья Спасская