Хронические воспаления кишечника основаны на чрезмерной или неправильно направленной воспалительной реакции. Специалисты предполагают, что иммунная система неправильно реагирует и на микроорганизмы в кишечнике, которые в здоровом состоянии не вызывают воспалительной иммунной реакции. Но какие именно микроорганизмы вызывают этот иммунный ответ и как именно реагируют иммунные клетки, до сих пор во многом неизвестно.
Теперь исследователи из Кластера передового опыта «Точная медицина при хроническом воспалении» («Precision Medicine in Chronic Inflammation» (PMI)) обнаружили, что дрожжевые грибы могут играть в этом важную роль. Исследователи медицинского факультета Кильского университета (Kiel University, CAU) и университетской клиники федеральной земли Шлезвиг-Гольштейн (University Hospital Schleswig-Holstein, UKSH), опубликовали свои выводы в научном журнале Nature Medicine.
Триллионы микроорганизмов колонизируют организм человека, особенно кишечник. Этот микробиом состоит в основном из вирусов и бактерий, но в меньшей степени также из грибов. Микроорганизмы живут в симбиозе с организмом человека и необходимы для его здорового функционирования. На иммунную систему возложена важная и в то же время трудная задача взаимодействия с микробиомом, то есть толерантности к живущим там микробам, но и сдерживания их.
Однако, согласно современным исследованиям, это взаимодействие нарушается при болезни Крона — хроническом воспалительном заболевании кишечника, при котором иммунные клетки слишком сильно реагируют на определенные компоненты микробиома — воспаление в кишечнике обостряется снова и снова. Люди страдают от боли, диареи, лихорадки и других симптомов. По оценкам, этим заболеванием страдает один из 500 человек в Германии.
Дрожжевые грибы как возбудитель воспаления
Т-клетки играют важную роль в нарушении иммунной толерантности при болезни Крона. Эти иммунные клетки распознают часть микроба, так называемый антиген, очень специфически через рецептор Т-клеток на своей поверхности и отвечают на него соответствующим иммунным ответом.
«Мы хотели выяснить, какие микробы вызывают измененный Т-клеточный ответ при болезни Крона», — объясняет первый автор статьи Габриэла Риос Мартини (Gabriela Rios Martini), научный сотрудник Института иммунологии (Institute of Immunology) и Института клинической молекулярной биологии (Institute of Clinical Molecular Biology) при CAU.
Для этого команда ученых изучила реакцию определенных Т-клеток на различные микробы в образцах крови и тканей пациентов по сравнению со здоровыми людьми.
«Сначала мы изучили реакцию на определенные бактерии, поскольку они составляют большую часть микробиома, но мы не смогли найти никаких различий между больными и здоровыми людьми тех видов, которые мы изучали до сих пор», — продолжает Риос Мартини.
«Но затем мы изучили реакцию Т-клеток на дрожжевые грибы, такие как различные виды Candida или Saccharomyces, и неожиданно обнаружили значительно повышенную реакцию Т-клеток у пациентов с болезнью Крона».
Ученые исследовали реакцию как на дрожжи, являющиеся частью естественного здорового микробиома, так и на дрожжи, которые попадают в кишечник преимущественно через пищу.
Перекрестная реактивность: Т-клетки реагируют на множество различных дрожжевых грибов
Чтобы узнать больше о функциональных свойствах Т-клеток, а также исследовать рецепторы Т-клеток, ученые секвенировали Т-клетки, реагирующие на дрожжевые грибы. Таким образом, Бахер и ее команда установили, что у пациентов в основном присутствуют Т-клетки, чьи Т-клеточные рецепторы могут реагировать против многих различных видов Candida и Saccharomyces.
«Очевидно, Т-клетки специфически распознают определенную часть этих родственных дрожжевых грибов, которая присутствует у многих изученных видов», — объясняет ведущий автор исследования, профессор Петра Бахер (Petra Bacher) из Института иммунологии и Института клинической молекулярной биологии.
«Это означает, что Т-клетки не только реагируют на определенные виды дрожжей, но и могут быть активированы многими различными дрожжами Candida и Saccharomyces», — продолжает Бахер.
В так называемой перекрестной реактивности Бахер с соавторами также видят объяснение того, почему специфичные для дрожжей Т-клетки могут способствовать хронической воспалительной реакции.
«В целом, наши данные показывают, что после первоначального ответа Т-клеток против дрожжей повторный контакт с антигенами, обнаруженными у многих дрожжей, приводит к активации и пролиферации перекрестно-реактивных Т-клеток. Таким образом, иммунный ответ, вероятно, запускается снова и снова, что, скорее всего, также способствует хронизации воспаления», — добавляет Бахер.
В дополнение к так называемым комменсальным дрожжевым грибам, живущим в кишечнике, дрожжи, ежедневно поступающие в организм с пищей, также могут играть в этом определенную роль.
Исследование новых терапевтических подходов к болезни Крона в будущем
«Результаты также приведут к возможным новым терапевтическим подходам», — комментирует профессор Стефан Шрайбер (Stefan Schreiber), участвовавший в проведении исследования.
«Полученные результаты помогают нам лучше понять механизмы развития хронических воспалительных заболеваний кишечника, таких как болезнь Крона. Дрожжевым грибам до сих пор уделялось слишком мало внимания в этом контексте. Впервые мы выявили убедительные доказательства участия дрожжереактивных Т-клеток в воспалительной реакции при болезни Крона. Сейчас необходимы дополнительные исследования, чтобы определить их непосредственный вклад в патофизиологию заболевания», — добавляет Шрайбер.
В дальнейших исследованиях ученые хотят изучить эффект исключения дрожжей из рациона или уничтожения дрожжевых грибков в кишечнике с помощью противогрибковой терапии. Другой подход заключается в специфическом отключении перекрестно-реактивных специфичных для дрожжей Т-клеток с помощью клеточной терапии. По мнению ученых, эти дальнейшие исследования позволят выяснить, являются ли потенциальные будущие методы лечения, которые непосредственно воздействуют на дрожжевые грибы в кишечнике или специфичные для дрожжей Т-клетки, также клинически эффективными.
Авторы другого исследования заявляют, что пищевые дрожжи могут вызвать лекарственную резистентность.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
