Сепсис возникает, когда реакция организма на распространение бактерий или токсинов в кровоток повреждает ткани и органы. Борьба с сепсисом может получить помощь из неожиданного источника: кишечных бактерий. Исследователи, сообщившие 22 февраля в журнале Cell Host & Microbe, обнаружили, что введение мышам определенных микробов повышает уровень антител иммуноглобулина А (IgA) в крови, которые защищают от широко распространенной бактериальной инвазии, которая приводит к сепсису.
Предыдущая работа связывала ответы IgA с кишечными микробами, а IgA, специфичные к компонентам кишечных бактерий, были обнаружены в сыворотке мышей. Кроме того, люди с дефицитом IgA чаще подвержены сепсису. Однако вопрос о том, связаны ли эти два наблюдения каким-либо образом, оставался открытым.
Предыдущие исследования показали, что антитела иммуноглобулина M (IgM) быстро реагируют на переносимые кровью бактерии при сепсисе и что кишечные микробы вызывают реакцию антител иммуноглобулина G (IgG), которые могут блокировать бактериальную инфекцию. Исследователи текущей работы задались вопросом, могут ли кишечные микробы вызывать реакции IgA, которые защищают от сепсиса.
«Мы предполагаем, что сывороточные антитела IgA и IgG могут играть роль, аналогичную защитной роли, предложенной для естественных антител IgM, с компонентом IgA, обеспечивающим невоспалительный механизм для контроля вторжения бактерий», - говорит первый автор Джоэл. Уилмор из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета.
Чтобы исследовать эту возможность, старший автор Дэвид Оллман, также из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании, и его команда изучили антитела IgA, которые легко обнаруживаются у мышей и людей, но чья роль в защите хозяина от сепсиса была неизвестна. Исследователи обнаружили, что воздействие на мышей уникальной, но естественной микрофлоры, которая включала несколько представителей типа Proteobacteria, приводило к повышению уровня IgA в крови. Более того, перевод кишечника мыши на микробиоту, богатую протеобактериями, привел к опосредованной IgA резистентности к сепсису у мышей.
Когда исследователи перелили кровь с недостатком IgA мышам с сепсисом, все животные, кроме одного, умерли в течение двух дней. Напротив, мыши, которым вводили кровь, обогащенную IgA, жили намного дольше. В совокупности полученные данные свидетельствуют о том, что комменсальные микробы могут оказывать существенное влияние на уровень IgA в крови, что приводит к защите от бактериального сепсиса.
Основываясь на этих выводах, исследователи планируют дополнительно проанализировать механизм, с помощью которого IgA обеспечивает защиту от сепсиса, и изучить способы использования специфических свойств этих антител для разработки лечения, которое может быть применено к заболеваниям человека. В то же время они призывают к осторожности в отношении чрезмерной интерпретации новых результатов.
Исследование ограничено тем фактом, что микробиом каждого человека или животного в некоторой степени уникален, и наше исследование проводится в контексте виварии Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета, - говорит Оллман. «Хотя IgA защищал мышей в нашем исследовании, не следует предполагать, что IgA может заменить стандартное лечение, предоставляемое пациентам в клинических условиях».