Карин Мёллинг - Вирусы: Скорее друзья, чем враги

Курение, даже пассивное, уменьшает разнообразие генов кишечного микробиома. Цирроз печени, независимо от того, вызван ли он вирусом, алкоголем или иными факторами, влияет на сложность микробиома. Это можно использовать в диагностических целях и определять разнообразие генов в стуле пациента – процедура неинвазивная. В настоящее время по состоянию микробиома можно даже ранжировать больных на пациентов с умеренной и тяжелой формой заболеваний. Сейчас, исходя из состояния микробиоты ротовой полости, можно диагностировать, например, сердечно-сосудистые заболевания.

Меня интересует, чем люди обмениваются при поцелуе или – что менее существенно – при рукопожатии? Хорошо известно, что рукопожатие является путем передачи инфекции, но что можно сказать о поцелуях? Поцелуи демонстрируют дружеские отношения. Помните дружеские поцелуи немецкого лидера Эриха Хонеккера и советского лидера Леонида Брежнева? Это были настоящие, не символические поцелуи! Я полагаю, поцелуй – это почти уравновешивание микробиомов, характеризующих родство людей! Не очень романтическая интерпретация! А вот насколько долговременно такое состояние – это уже другой вопрос.

Существуют еще и генетические факторы ожирения – вопрос, изучением которого мы как раз и занимаемся. Есть гены, способствующие ожирению, гены, кодирующие чувство насыщения. Такой фактор сигнализирует мозгу, что потребленного объема пищи достаточно, и это обусловливает чувство насыщения и прекращение приема пищи. На это уходит несколько минут, но некоторые люди недостаточно терпеливы, чтобы дождаться этого сигнала, и продолжают есть. Имеются лептины, ген FTO (по-английски звучит как «толстый», поэтому название легко запомнить), мозговой нейротрофический фактор (МНТФ) или транскрипционные факторы, в частности IRX3 (его нарушение у мышей приводит к снижению веса на 30%). Сейчас в этом списке уже порядка 20 генов, однако некоторые из них довольно спорные. Они скорее указывают на предрасположенность к ожирению. Поэтому применительно к ожирению нужно учитывать, что генетические факторы наряду с другими играют определенную роль в развитии данной патологии. Эта область исследований находится лишь в начале своего развития. Принято считать, что людям с ожирением нужно менять пищевые привычки, что это лишь вопрос самоконтроля и дисциплины. Безусловно, это так, но это слишком упрощенный подход. Следовательно, не вполне корректно утверждать, что люди с ожирением во всем виноваты сами. Был проведен удивительный эксперимент с «гнотобиотическими» мышами, так называемыми «стерильными» лабораторными мышами, свободными от микробов. Этим мышам переносили фекалии людей с нормальным весом и людей, страдающих ожирением. В результате получили худых и толстых мышей, в соответствии с донором: передача фекалий людей с избыточным весом приводит к развитию толстых мышей, а перенос фекалий худых людей – к худым мышам. Передаваемые фекалии определяли вес мышей-реципиентов, которые в противном случае ничем не отличались бы друг от друга. Однако, когда худых и толстых мышей-реципиентов помещали в одну клетку, худые мыши «инфицировали» мышей с ожирением. «Стройность заразна!» Толстые мыши становились худыми, а не наоборот. Вероятно, причина заключается в том, что мыши, находясь в одной клетке, поедают фекалии друг друга. Микробиом худых мышей «побеждает» и доминирует над микробиомом мышей с ожирением. Микробиомы мышей с ожирением более однообразны, менее сложные, более «ленивые» и характеризуются медленной репликацией. В отличие от них микробиота худых мышей более вирулентна, более гетерогенна, более разнообразна и доминирует над вырождающейся микробиотой. Неужели этот механизм работает только у мышей?

Существуют названия для «хороших» и «плохих» бактерий – Bacteroides внутри кишечника и Firmicutes, и мы узнали это в рамках нашего исследования микробиома цюрихской пациентки. Bacteroides (B) менее эффективно используют продукты питания и чаще наблюдаются у здоровых людей – примерно в два раза. В отличие от них Firmicutes чаще наблюдаются у толстых людей (запомните – F), более эффективно используют калории, содержащиеся в продуктах питания. Читателю следует помнить соотношение между F и B: предпочтительно, чтобы F было меньше, чем В (оптимально, когда F < B). Это как «хороший» и «плохой» холестерин, соотношение которых люди пытаются запомнить как «свое» соотношение в надежде, что это станет профилактикой инфаркта миокарда. Вполне возможно, что скоро в «умные» часы будут встроены мониторы или предусмотрены соответствующие приложения для отслеживания состава нашего микробиома! Возможно, в будущем вместо того, чтобы спрашивать «Как дела?», мы будем говорить «Как поживают ваши Bacteroides?». И все же каким должно быть «правильное» соотношение F и B? Не при всех обстоятельствах «хорошие» бактерии являются хорошими. Все намного сложнее.

Когда-нибудь непременно будут выпускать экстракты или таблетки из «хороших» бактерий. И не важно, из чего их получат – из фекалий или из лабораторных культур. Было бы хорошо, если бы удалось поддерживать наличие «хороших» бактерий путем приема одной таблетки в день, правда?

Недавно провели исследование с целью выяснить, действительно ли состав микроорганизмов, населяющих кишечник, может вносить вклад в развитие психических заболеваний. Полученные результаты показали, что через кал может передаваться не только фенотип, в частности масса тела, но и психические характеристики, такие как смелость, исследовательское поведение и даже чувство тревоги. Мыши одной линии (NIH-Swiss) смелые, а мыши другой линии (BALB/c) более робкие. Возможно, это определяется их микробиомом и биохимическими процессами, происходящими в головном мозге в качестве двух путей коммуникации с использованием оси кишечник – головной мозг. Исследователи поменяли местами трансплантируемый кал, и ментальные характеристики мышей изменились. Смелые мыши стали испытывать чувство тревоги, и наоборот: мыши, для которых была характерна тревожность, стали более выраженно демонстрировать исследовательское поведение. Тест проводится на горизонтальном бруске, установленном на балке, – что-то вроде средневековой виселицы. Только смелые мыши отваживались подниматься на горизонтальную поверхность, а потом повернуться, чтобы спуститься вниз. Другие же мыши оставались у основания этой конструкции. Одновременно анализировалось несколько нейротрансмиттеров. Исследовательское поведение коррелировалось с более высокой экспрессией мозгового нейротрофического фактора (МНТФ). Таким образом, дисбиоз кишечника (наличие в нем «не тех», «плохих» микроорганизмов) и кишечные заболевания могут индуцировать у пациента развитие психических заболеваний. Авторы опубликованного материала исключили воспаление в качестве причины развития заболевания. Они предположили, что пациентам с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК), нестабильным составом бактерий и психическими заболеваниями может быть показан пробиотик – бифидобактерии, способные нормализовать как микробиом, так и поведение. Таким образом, «шестое чувство» («чую нутром») действительно возникает в кишечнике, а не в головном мозге. Трудно себе представить, что состав микробиоты может оказывать столь сильное влияние на ментальные характеристики. У меня была норовирусная инфекция, сопровождавшаяся сильной диареей, рвотой и потерей жидкости. Я подумала, что у меня что-то не в порядке с электролитами и минералами, равно как и с микробиомом, но вот что случилось с моим мозгом? Да, у меня полностью пропал исследовательский интерес! Для его восстановления мне потребовалось некоторое время. Поэтому я пошла в аптеку Института Пастера в Париже и попросила у них бифидобактерии, они не помогли, совершенно не помогли, но я полагаю, скоро ситуация изменится (в Цюрихе биофлорин назначают пациентам для нормализации кишечной экосистемы). Еще один новый результат проведенных исследований заключается в корреляции аутизма с микробиотой, но это не подтверждено соответствующим образом.