Бактерии и другие микробы в нашем кишечнике играют вспомогательную роль в иммунитете, обмене веществ, пищеварении и борьбе с «плохими бактериями», которые пытаются проникнуть в наш организм.
Новое исследование группы ученых из Медицинской школы Университета Северной Каролины показало, что микробиом не всегда может защищать организм от вирусов и других опасных патогенов.
В своей работе ученые использовали гуманизированных мышей: животных облучали радиацией GF для уничтожения собственной иммунной системы, после чего мыши получали трансплантаты человеческой печени, тимуса и костного мозга. Грызуны не имели резидентной микробиоты и обладали человеческими иммунными клетками. В качестве контроля ученые использовали нестерильных гуманизированных мышей.
В первом опыте исследователи заражали мышей вирусом Эпштейна — Барр (ВЭБ). К восьмой неделе ДНК вируса обнаруживалась в крови 67% животных. У мышей с нормальным микробиомом, подвергшихся воздействию вируса, развились крупные макроскопические опухоли в различных органах, включая селезенку, печень, почки и желудок. Эти опухоли практически отсутствовали у стерильных инфицированных мышей.
Ученые провели еще одну серию экспериментов, на этот раз они исследовали влияние микробиома на ВИЧ. Оказалось, что присутствие резидентной микрофлоры повышает вероятность развития инфекции при оральном и ректальном заражении. В первом варианте вирусная РНК обнаруживалась у 40% животных, но ни у одной стерильной мыши, а при ректальном заражении — у 67% контрольных и 36% стерильных животных. Исследователи также заметили, что у животных, колонизированных резидентной микробиотой, уровень РНК ВИЧ был в 34 раза выше в плазме и более чем в 1000 раз выше в тканях, чем у стерильных мышей.
Затем исследователи провели сравнения между колонизированными и стерильными животными, которые показали, что присутствие резидентной микробиоты увеличивает частоту CCR5+CD4+ Т-клеток, которые являются основной мишенью ВИЧ во всем кишечнике.
Ученые стремятся понять, как именно микробиом способствует инфицированию ВИЧ и ВЭБ. Они также хотят определить, какие конкретные микробные штаммы способствуют способности вирусов размножаться и вызывать заболевания и, что особенно важно, какие штаммы защищают хозяина от вирусов.
«Можно ли изменить микробиоту кишечника, уменьшив количество бактерий, грибков и вирусов, которые могут увеличить распространение ВИЧ? Или, наоборот, мы могли бы помочь пациентам создать микробы, которые предотвратили бы это распространение и могли бы работать синергетически с противовирусными препаратами для уничтожения ВИЧ. Нам только предстоит это выяснить», — говорит Бальфур Сартор, доктор медицинских наук, заслуженный профессор медицины.