Подтверждена связь между кишечным микробиомом и болезнью Крона

Подтверждена связь между кишечным микробиомом и болезнью Крона

Ученые Калифорнийского технологического института (Caltech) выяснили, что объединяет живущие в кишечнике полезные бактерии и болезнь Крона. Оказалось, что существуют определенные гены, связанные с деятельностью кишечного микробиома. Дефект этих генов приводит к отсутствию иммунного ответа, который в норме вызывают полезные кишечные микроорганизмы.

Известно, что некоторые пробиотики способны помогать в устранении симптомов кишечных расстройств например, при болезни Крона. Исследователи из Caltech изучали связь между микробиомом в кишечнике и генетическими факторами риска развития болезни Крона. Раньше уже удалось обнаружить, что у пациентов с болезнью Крона имеются изменения и в геноме, и в кишечном микробиоме. Установлено, что более 200 генов играют роль в предрасположенности к болезни Крона. В течение многих лет считалось, что эти гены обеспечивают выявление патогенных бактерий и запуск иммунного ответа для их уничтожения. При дефектах в генах патогенные микроорганизмы размножаются в кишечнике, что приводит к заболеванию.

Ученые решили выяснить, имеют ли значение для иммунного ответа гены, которые обеспечивают выявление организмом полезных микробов. Для этого они провели ряд экспериментов, изучая влияние генетических мутаций на иммунные реакции, связанные с одним видом таких бактерий, Bacteroides fragilis. Эксперименты проводились с участием мышей, у которых имелись мутации двух генов (ATG16L1 and NOD2). Известно, что дефекты этих генов являются факторами риска развития болезни Крона.

Отсутствие одного из указанных генов приводило к тому, что у мышей не развивался иммунный ответ с участием Т-клеток по отношению к B. fragilis. Даже если мышам предварительно вводили B. fragilis, у животных с отсутствием ATG16L1 сохранялись симптомы кишечного заболевания.

Затем исследователи изучили образцы крови здоровых людей и пациентов с болезнью Крона. Оказалось, что иммунные реакции в отношении Bacteroides fragilis не наблюдаются у пациентов с дефектным геном ATG16L1, в отличие от людей без мутации этого гена.

«Обычно полезные синантропные бактерии способствуют запуску противовоспалительных реакций в кишечнике, говорит первый автор исследования Хутун Чу (Hiutung Chu), специалист в области биологии и биоинженерии в Caltech. Мутации в генах, обеспечивающих выявление патогенных бактерий, также нарушают реакции организма на полезные микробы. Таким образом, определенные дефектные гены могут приводить к болезни Крона двум путями: отсутствием либо иммунного ответа на патогенные микроорганизмы, либо сигналов от полезных бактерий, запускающих противовоспалительные реакции».

Полученные результаты отвечают на вопрос, почему некоторые люди не реагируют на прием пробиотиков. Авторы работы считают, что их выводы способны внести вклад в разработку индивидуальных подходов к лечению болезни Крона и новых пробиотических препаратов.