Невидимая «химия» микробов: как кишечные бактерии удерживают воспаление под контролем

Иммунная система — это почти парадоксальная штука: она должна быть настороже каждую секунду, но при этом не реагировать на безобидные стимулы вроде еды. Как ей удаётся не «перегореть»? Новая работа учёных из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) подсказывает, что ответ кроется в крошечных молекулярных штрихах на поверхности кишечных бактерий.

Методы исследования

Эксперименты проводили на мышах. Учёные обратили внимание на липид А — жирно-сахарную молекулу, которая сидит на поверхности многих микробов. Оказалось, что небольшая перестановка в её структуре может буквально поменять «поведение» клеток иммунитета в толстой кишке: то ли они начинают атаковать, то ли остаются в режиме спокойного дежурства.

Что удалось обнаружить

Обычно у опасных бактерий липид А имеет шесть жирных хвостов — это классический сигнал тревоги, провоцирующий воспаление. Но команда под руководством Денниса Каспера (Dennis Kasper), научного сотрудника и профессора иммунологии в Институте Блаватника при Гарвардской медицинской школе (Blavatnik Institute at HMS) и врача в Бригамовской женской больнице (Brigham and Women’s Hospital), нашла особый четырёхцепочечный вариант.

Эта «редкая версия» вместо паники заставляет клетки кишечника выделять интерферон бета — вещество, которое успокаивает иммунную реакцию и поддерживает регуляторные Т-клетки (Tregs). Именно они играют роль «тормозов», не позволяя иммунитету внезапно бросаться на белки пищи или полезные микробы.

«Наши данные показывают: иногда решает не само наличие бактерий, а форма их молекул», — подчёркивает Каспер (Kasper).

Впечатляющий эффект в опытах

Учёные кормили мышей с моделью колита (аналог воспалительных заболеваний кишечника у человека) молекулами с четырьмя жировыми хвостами. Результат поразил: у подопытных почти не было воспаления, стенки кишечника выглядели здоровыми. А вот у контрольных животных без этой добавки колит развивался тяжело.

Ключевой механизм — рецептор TLR4. Обычно он «зовёт на помощь» иммунные клетки, но в данном случае он, наоборот, запускает успокаивающий каскад через интерферон бета.

Почему это важно

По мнению исследователей, такие молекулы можно использовать в терапии воспалительных заболеваний кишечника, включая болезнь Крона. Возможность создавать «лабораторные версии» бактериальных липидов открывает дорогу к новым видам лечения, нацеленным на микробиом.

Немного о формальностях

На основе этой работы Гарвардский университет (Harvard University) уже подал патентную заявку. Результаты опубликованы в журнале «Cell» (2025).

Литература

Hyoung-Soo Cho (Хён-Су Чо) и соавт., Structure of gut microbial glycolipid modulates host inflammatory response, журнал «Cell», 2025. DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.016.