Исследование, опубликованное в научном журнале PNAS, показывает, как присутствие специфического белка под названием IL-22BP влияет на состав микробиоты кишечника и реакцию организма на бактериальную инфекцию.
«Мы обнаружили, что мыши, которые не производят этот белок, более защищены от кишечных инфекций, вызванных такими бактериями, как Clostridioides difficile и Citrobacter Rodentium», — комментирует Марко Аурелио Рамирес Виноло (Marco Aurélio Ramirez Vinolo), соавтор статьи.
IL-22BP (белок, связывающий интерлейкин 22) снижает доступное количество IL-22, белка, продуцируемого клетками иммунной системы, который помогает поддерживать кишечный барьер, укрепляет клетки слизистой оболочки кишечника и участвует в выработке противомикробных веществ.
«Наше объяснение этого открытия заключается в том, что интерлейкин-22 более эффективен в отсутствие IL-22-BP с точки зрения усиления защиты кишечника даже до того, как начнется инфекция», — добавляет Виноло.
В статье PNAS исследователи сообщают, что у мышей без IL-22 BP были разные кишечные бактерии и что когда эти бактерии были перенесены мышам с нормальной выработкой IL-22 B-P, они, тем не менее, были защищены от инфекции, что позволяет предположить, что отсутствие связывающего белка привело к полезной модуляции микробиоты кишечника.
«Эта устойчивость к инфекции была связана с увеличением производства короткоцепочечных жирных кислот, которые высвобождаются в результате ферментации пищевых волокон кишечными бактериями и оказывают благотворное влияние на здоровье кишечника, включая создание противовоспалительной среды и укрепление кишечной функции», — объясняет Хосе Луис Фачи (José Luís Fachi), автор статьи и научный сотрудник Медицинской школы Вашингтонского университета (WUSM) в США.
Фачи защитил докторскую диссертацию. исследование взаимодействия между кишечными бактериями и колонизацией C. difficile, бациллы, устойчивой к нескольким противомикробным препаратам и частой причины внутрибольничных инфекций. Короткоцепочечные жирные кислоты производятся в результате бактериального метаболизма во время ферментации пищевых волокон и защищают кишечник от инфекций, например, вызванных C. difficile.
По словам Виноло, отсутствие IL- 22 BP изменяет состав и функциональность микробиоты кишечника, что приводит к благоприятному профилю для организма. «Это подчеркивает роль кишечной микробиоты в регулировании реакций организма и указывает на возможность ослабления или предотвращения кишечных инфекций посредством ингибирования IL-22B-P», — добавляет он.
Следующие шаги
Будущие исследования теперь могут быть направлены на более глубокое понимание открытия и использование его для разработки методов лечения.
«Следующим важным шагом является изучение эффективности ингибиторов IL-22 В-P на животных моделях и, возможно, в клинических испытаниях для лечения тяжелых кишечных инфекций», — добавляет Фачи.
Другая возможность — изучить, как различные типы и количества пищевых волокон влияют на выработку короткоцепочечных жирных кислот. «Состав кишечной микробиоты, в отсутствие IL 22 -BP, может предоставить ценную информацию», — добавил он.
Модуляция кишечной микробиоты может принести пользу при других воспалительных заболеваниях кишечника, таких как болезнь Крона и язвенный колит, а также при инфекциях, вызванных другими патогенами.
«Выяснение того, как IL-22 взаимодействует с другими молекулами и клетками иммунной системы в отсутствие IL22- BP, поможет нам лучше понять его функцию в кишечном иммунитете. Будущие исследования могут изменить наше понимание роли этих белков в здоровье кишечника и привести к разработке новых терапевтических стратегий для профилактики и лечения кишечных инфекций» — заключает Виноло.
Литература:
José L. Fachi et al, Deficiency of IL-22–binding protein enhances the ability of the gut microbiota to protect against enteric pathogens, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2321836121
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];
