October 9th, 2019

Дефекты иммунной модуляции в раннем детстве как причина болезни в зрелом возрасте

Слово профессору Родни Дитерту, специалисту по иммунотоксикологии, Корнеллский университет (цитата по книге "Человеческий суперорганизм"):

"О важности "воспитания" иммунной системы микробиомом в раннем возрасте наглядно свидетельствуют иммунологические и гастроэнтерологические исследования Дэнниса Каспера и Ричарда Блумберга и их сотрудников из Гарвардской медицинской школы. Выбрав в качестве лабораторных животных мышей линии C57 Black 6, которые часто используются в самых разных иммунологических исследованиях, эти ученые анализировали эффекты бактерий-комменсалов и их метаболитов на раннее созревание иммунной системы и подверженность животных неинфекционным болезням в более поздней жизни. Болезнью в данном случае был колит - аналог язвенного колита у людей (одного из двух компонентов воспалительной болезни кишечника). Отсутствие бактерий-комменсалов сильно повышало подверженность зверьков колиту, когда в зрелой жизни они подвергались воздействию оксазолона. Иммунологические механизмы возникновения колита хорошо изучены: в его развитии принимают участие популяции специфических иммунных клеток и иммунные гормоны. У мышей, похоже, он возникает вследствие такого же неадекатного иммунного процесса, который вызывает язвенный колит у людей.

Исследования двух групп гарвардских ученых позволили получить ответы на четыре важных вопроса, связанных с микробиомом, иммунной недостаточностью и предрасположенностью к колиту. Вопрос первый: способен ли один- единственный вид кишечных бактерий-комменсалов защитить организм от развития колита в зрелой жизни? Ответ был положительным, а микробом, способным обеспечить устойчивость к этой болезни, оказался бактероид Bacteroides fragils. Эта палочковидная бактерия не нуждается в кислороде для роста и, покуда остается в надлежащих местах кишечника, находится в дружеских отношениях с иммунной системой.

Затем гарвардские ученые попытались получить ответ на вопрос: существует ли некое критическое окно развития, когда присутствие бактерии в теле новорожденного мышонка является обязательным для формирования устойчивости к колиту? Вновь был получен положительный ответ, а длительность такого периода не превышает неделю после рождения. Заражение мышей бактероидом в более поздние сроки колит предотвратить не может.

Далее ученые задались вопросом: каким образом бактерия делает новорожденных мышат устойчивыми к болезни? Оказалось, что она ослабляла разрастание специфической популяции иммунных клеток, присутствующих в кишечнике мышат от рождения и называемых инвариантными естественными киллерами (iNKT-клетками). В отсутствие бактерий эти клетки у новорожденных мышат бурно размножаются, что и делает животных на всю оставшуюся жизнь подверженными колиту. Присутствие же в кишечнике бактероида сдерживало этот взрыв размножения клеток, и мыши до конца жизни оставались устойчивыми к колиту. Так была доказана огромная важность критического окна в раннем развитии иммунной системы и необходимость присутствия микробиома для предотвращения этой болезни в более поздней жизни.

И последний вопрос: оказывают ли благотворное влияние на развитие иммунной системы только целостные бактерии или такой же эффект могут вызвать и их метаболиты? Ученые показали, что подавлять пролиферацию iNKT-клеток и, соответственно, повышать устойчивость мышей к колиту способен и особый тип липидов, вырабатывемый бактероидами, - но только в том случае, если его воздействие приурочено к критическому окну развития."

Вирусы, бактерии и ВИЧ

Следует признать, что в человеческом организме при определенных условиях образуется каша из вирусов.

Существует точка зрения, что вирусный метагеном необходим, в частности, неполноценным клеткам иммунной системы. Что и объясняет высокий уровень тропизма различных вирусов к иммунным клеткам.
То есть вирусы - это не классический инфекционный агент, а "внешняя база генов", из которой неполноценные иммунные клетки пытаются взять гены для "дозревания". Но использование этой базы в нерегулируемом бактериями-симбионтами режиме имеет свои сайд-эффекты.

Почему у некоторых людей иммунные клетки неполноценны, а иммунка в целом недостаточна? Потому что она не была отмодулирована в раннем детстве симбионтными бактериями.
Из-за антибиотиков, родов посредством кесарева сечения, искусственного вскармливания.

Здоровье во многом определяется микробиотой. Симбионтные бактерии регулируют количество вирусов в макроорганизме, как их антагонисты. При уничтожении бактерий-симбионтов неотмодулированная иммунка остается один на один с вирусным метагеномом. Этот сдвиг и приводит к оппортунистическим заболеваниям.

Если мы говорим о вирусном метагеноме, то имеет ли смысл его делить на ВИЧ, HICRV, ВЭБ, ЦМВ и другие вирусы? Данные свидетельствуют, что геномы вирусов обмениваются генами, постоянно мутируют, присоединяют клеточные гены и т.п.
В вирусологической модели это выглядит как инфицированность пациента паталогическими вирусами 100500 разновидностей.

Если в организме нет регуляции числа вирусов бактериями-симбионтами, то в этой каше можно отыскать вирусную РНК по практически любому диагностическому паттерну.
Но к причине заболевания подобная диагностика будет иметь весьма отдаленное отношение.