Так почему же наши тела не в состоянии выработать постоянный иммунитет к туберкулезу – ведущему мировому убийце инфекционных заболеваний?? Команда ученых из Исследовательского института Медицинского центра Университета Макгилла (RI-MUHC) и Университета Макгилла, возможно, нашла ответ… в кишечнике.
В исследовании, опубликованном недавно в Mucosal Immunology, они показали, что противотуберкулезные препараты вызывают изменения в микробиоте кишечника – разнообразном сообществе микробов, обитающих в нашем кишечнике, – и повышают восприимчивость к инфекции Mtb.
Микробиота кишечника имеет решающее значение для поддержания нашего здоровья; они помогают переваривать пищу, борются с патогенными микробами и укрепляют нашу иммунную систему. Недавние исследования показали, что хроническое употребление антибиотиков приводит к нарушению этого сообщества, что, в свою очередь, может привести к нарушению регуляции иммунной системы. Однако остается неясным, влияют ли изменения в составе микробов, живущих в нашем кишечнике, на инфекцию туберкулеза.
Влияние противотуберкулезных препаратов на микробиом
Чтобы узнать, доктора.
Ира Кинг и Мазиар Дивангахи из лабораторий Микинс-Кристи в RI-MUHC вместе с коллегами из кампуса Макдональда МакГилла лечили мышей наиболее часто используемыми противотуберкулезными препаратами – изониазидом, рифампицином и пиразинамидом – в течение восьми недель. Они обнаружили, что, хотя все три препарата значительно изменили состав микробиома кишечника мышей, только мыши, получавшие изониазид в сочетании с пиразинамидом, показали повышение восприимчивости к инфекции Mtb.
Чтобы убедиться, что уязвимость хозяина к инфекции Mtb была вызвана нарушением микробиоты кишечника, исследователи посмотрели на… кал. Путем трансплантации фекалий мышей, получавших лечение противотуберкулезными препаратами (в частности, изониазид и пиразинамид), нелеченным мышам до заражения, они впервые смогли показать, что трансплантации фекалий достаточно для снижения иммунитета к Mtb.
Связь микробиома кишечника и легких
Кинг и его коллеги также хотели лучше понять ось кишечник-легкие – двунаправленную систему связи между микроорганизмами, находящимися в желудочно-кишечном тракте и легких, – чтобы выяснить, как это может быть вовлечено в инфекцию Mtb и иммунитет.
Для этого они оценили ряд типов клеток легких, которые, как известно, важны для устойчивости к инфекции Mtb. После противотуберкулезного лечения альвеолярные макрофаги, тип иммунных клеток, расположенных в дыхательных путях мышей и людей и первая клетка, которая столкнулась с Mtb при заражении, потеряли способность убивать Mtb.
«Нам необходимо провести дополнительные исследования, чтобы понять, как микробиом влияет на альвеолярные макрофаги, потому что эти клетки имеют решающее значение для борьбы с ранней инфекцией ТБ.
Нам также необходимо определить молекулярные пути, участвующие в оси кишечник-легкие ”, – объясняет Кинг.
«Противотуберкулезные методы лечения оказались невероятно эффективными в борьбе с эпидемией ТБ за счет снижения заболеваемости и смертности, связанных с Mtb», – говорит Кинг. «Теперь эта работа обеспечивает основу для новых терапевтических стратегий, использующих ось кишечник-легкие при инфекции Mtb.”
Исследователи уже думают о мониторинге пациентов, получающих эти препараты, чтобы увидеть, как меняется их кишечная микробиота с течением времени и после прекращения лечения.
Идея будет заключаться в том, чтобы контролировать изменения микробиома в сочетании с лекарствами, которые эффективны при убийстве Mtb.