Бактерии и рассеянный склероз

Согласно новым исследованиям, живущие в кишечнике человека бактерии связаны с тяжелым аутоиммунным заболеванием – рассеянным склерозом. Более того, возможно, что, корректируя видовой состав кишечной микрофлоры, врачи смогут добиться улучшения состояния больных и даже предотвратить развитие болезни.

Кишечные бактерии в чашке Петри © Wikimedia Commons

В мире рассеянным склерозом страдают около 2,5 миллионов человека, в России – более 150 тысяч. При этой болезни разрушаются миелиновые оболочки нервных волокон в спинном и головном мозге, что ведет к постепенному нарастанию неврологических нарушений: потере кожной чувствительности, нарушениям зрения, тремору, нарушениям координации движений и так далее. Полностью излечить рассеянный склероз современные врачи не могут. Пока они в состоянии только замедлить развитие болезни.

Причины рассеянного склероза тоже остаются неясными. Большинство исследователей полагает, что болезнь возникает, когда люди, имеющие генетическую предрасположенность к ней, сталкиваются с неизвестным экологическим триггером. В предшествующих исследования уже наблюдалось, что у пациентов с рассеянным склерозом в кишечнике повышено количество бактерий определенных видов.

Теперь связью кишечной микробиоты с рассеянным склерозом занялись две исследовательских группы. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско во главе с Серджио Баранзини (Sergio Baranzini) проанализировал состав кишечных бактерий у 71 здорового человека и у 71 пациента с рассеянным склерозом в возрасте от 19 до 71 года. Они обнаружили, что две группы бактерий, Acinetobacter и Akkermansia, были в четыре раза более многочисленными у людей с рассеянным склерозом, чем у контрольной группы. Другая группа, Parabacteroides, была в четыре раза более многочисленна у здоровых людей.

Затем исследователи взяли из крови здоровых людей так называемые «наивные», то есть недифференцированные, Т-клетки и подвергали их воздействию бактерий из кишечника больных рассеянным склерозом. Как оказалось, в присутствии бактерий Acinetobacter и Akkermansia Т-клетки массово развиваются в особый тип Т-хелперов, которые выделяют цитокины, способствующие развитию воспаления, помогают иммунной системе убивать вторгнувшихся врагов или инфицированные клетки. Одновременно бактерии Acinetobacter снижают производство регуляторных Т-клеток, которые ограничивают иммунный ответ, предотвращая развитие аутоиммунных заболеваний.

При экспериментальной проверке ученые перенесли бактерий из кишечника людей с рассеянным склерозом лабораторным мышам, собственная кишечная микрофлора которых отсутствовала. При этом у мышей индуцировали воспаление головного мозга. Спустя 20 дней у всех этих мышей развилось очень сильно воспаление мозга, а у мышей из контрольной группы, получивших кишечных бактерий от здоровых людей, воспаление мозга быстро закончилось.

В другом исследовании группа ученых под руководством иммунологов Гурумурти Кришнамурти (Gurumoorthy Krishnamoorthy) и Хармута Векерле (Hartmut Wekerle) из Института нейробиологии Общества Макса Плана исследовала кишечных бактерий у 34 пар близнецов возрастом от 21 до 63 лет, причем рассеянный склероз имелся только у одного близнеца из каждой пары. Они обнаружили, что обычно немногочисленные бактерии из рода Akkermansia у людей с рассеянным склерозом встречали в гораздо большем количестве, чем обычно.

Этот результат был также проверен на лабораторных мышах. Ученые перенесли кишечных бактерий больных рассеянным склерозом мышам, предрасположенным к развитию сходной болезни. Контрольная группа мышей получила кишечных бактерий от здоровых близнецов. Через три месяца у мышей, получивших бактерий от больных рассеянным склерозом, было в три раза больше случаев проявления болезни, чем в контрольной группе. Авторы отмечают, что бактерии из кишечника больных рассеянным склерозом блокируют производство таких веществ, как цитокин IL-10, уменьшающих воспалительную реакцию.

Комментируя полученные результаты, иммунолог из Университета Восточного Вашингтона Хавьер Очоа-Репарас (Javier Ochoa-Reparaz) отмечает, что оба исследования были проведены на сравнительно небольшой группе людей, но, тем не менее, они предлагают «захватывающие новые доказательства» того, что некоторые кишечные бактерии могут блокировать ключевые противовоспалительные молекулы и тем самым вызывать у человека рассеянный склероз. Возможно, влияние бактерий действует совместно с другими генетическими и экологическими факторами.

Понимание того, как бактерии-симбионты влияют на работу иммунной системы и развитие рассеянного склероза может помочь в разработке новых методов лечения. Например, можно попытаться остановить рассеянный склероз, изменяя видовой состав бактерий в кишечнике пациента. С этим согласны авторы обеих работ. Но они признают, что до появления эффективных терапевтических методов предстоит еще провести длительные детальные исследования.

Оба исследования были опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (1, 2)