Кишечный «виром» возможно является причиной воспалительных заболеваний кишечника — исследование

Микробиом человека состоит микроорганизмов, в том числе вирусов, называемые виромом — сообществом как полезных, так и патогенных вирусов.

Виром формируется с рождения и может быть столь же важным фактором здоровья, как и микробиом.

Авторы нового исследования пришли к выводу, что нарушения в вироме кишечника могут быть причиной воспалительного заболевания кишечника (ВЗК). Исследование опубликовано в научном журнале Science Immunology.

Актуальность исследования

Хотя мы можем считать себя личностями, каждый из нас представляет собой ходячее сообщество микроорганизмов. В нашем желудочно-кишечном тракте живут триллионы микроорганизмов, которые поддерживают наше здоровье и могут вызвать заболевания, все вместе называемые микробиомом. У нас также имеются бесчисленные микроскопические формы жизни на нашей коже и в других областях, и менее всего изучен вириом.

«Учитывая, что название «вирус» произошло от латинского слова, означающего слизистую жидкость или яд, и что вирусы считаются облигатными патогенами, многих удивляет понятие «полезный вириом», — комментирует автор исследования Кейт Джеффри (Kate Jeffrey).

Предыдущие исследования заявляли о корреляции между нарушениями вирома и такими заболеваниями, как ВЗК, но авторы исследования попытались продвинуть научное понимание вперед. Ученые получили ответ, пересадив вирусоподобные частицы (ВПЧ) на кишечные ткани от людей без воспаления кишечника и людей с ВЗК.

Макрофаги человека и мыши

Исследователи проверили эффективность двух типов ВПЧ на клетках человека in vitro: в макрофаги и эпителиальные клетки кишечника.

«Наша работа показала, что вирусы, обогащенные здоровой, свободной от ВЗК тканью толстой кишки, вызывали противовоспалительные иммунные реакции и защищали кишечник. Напротив, вирусы, выделенные из послеоперационных резекций толстой кишки пациентов с язвенным колитом или болезнью Крона, вызывали воспаление и повреждение кишечника», — заявила доктор Джеффри.

Далее она пояснила:

«Оба сценария зависели от восприятия врожденной иммунной системой хозяина, демонстрирующего, что эти вирусы не игнорируются, а между виромом и хозяином существует постоянный перекрестный диалог».

Для подтверждения полученных данных ВПЧ вводили в кишечник здоровых мышей. Было обнаружено, что мыши, получавшие здоровые ВПЧ, были защищены от воспаления, в то время как у мышей, получавших ВПЧ от ВЗК, развивалось воспаление кишечника.

Доктор Джеффри считает, что исследование таким образом подтвердило, что «измененный виром автономно вызывает болезнь».

Поиск ответственных вирусов

Забегая вперед, ученые заявили, что будущие исследования должны быть сосредоточены на выявлении виновных и разработке превентивных мер.

«Святым Граалем можно бы окончательно продемонстрировать, что отдельные вирусы-виновники способствуют предрасположенности к заболеваниям и / или вспышкам воспаления, и создать вакцины, которые защищают», — считает автор исследования.

Двумя возможными виновниками, находящимися под наблюдением, являются Каудовиралес — бактериофаг и энтеровирус из Пикорнавирус из семейства эукариотических вирусов. Исследователи обнаружили значительное повышение уровня этих вирусов в ткани толстой кишки у пациентов с ВЗК.

Энтеровирусы уже связывали с диабетом, и авторы исследования считают, что энтеровирусы были пропущены в предыдущих анализах фекалий, что подтвердило важность поиска в тканях.

«Вирусы, инфицирующие животных, растения, грибы и простейшие (в совокупности эукариотические вирусы), насчитывают около 100 миллионов видов, а количество инфицирующих бактерий оценивается в 10 триллионов. В настоящее время база данных геномов Национального центра биотехнологической информации (NCBI) содержит всего около 10 000 полных последовательностей вирусного генома (по состоянию на 2021 год), что составляет небольшую долю от общего глобального разнообразия», — заключила автор исследования.

Вполне вероятно, что «темная материя» вирома состоит из неизвестных в настоящее время бактериофагов и эукариотических вирусов.

Авторы другого исследования утверждают, что анализ микробиома кишечника поможет идентифицировать рак поджелудочной железы на разной стадии.