В последние годы увеличилось количество знаний о том, что желудочно-кишечная флора влияет как на здоровые физиологические процессы, так и на различные механизмы заболеваний. Исследование, проведенное в Лундском университете, теперь опубликовано в одном из ведущих гематологических журналов Blood Advances и раскрывает ранее неизвестную связь между бактериями в кишечнике и острым повреждением легких после переливания крови.
В настоящее время становится ясно, что желудочно-кишечная флора влияет на множество процессов в здоровье и на несколько болезненных состояний, но трудно определить, как именно микробы в нашем кишечнике влияют на заболевания легких. Считается, что желудочно-кишечная флора играет роль как при астме, так и при пневмонии, но требуется гораздо больше знаний, что, в частности, подчеркивает заместитель редактора новостей Nature Medicine Шраддха Чакрадхар.
Исследователи Лундского университета в Швеции в рамках международного совместного проекта обнаружили прямую связь между желудочно-кишечной флорой и заболеваниями легких при переливании крови.
Желудочно-кишечная флора способствует прогрессированию заболевания
Исследователи сделали это открытие, изучая TRALI (острая травма легких, связанная с переливанием крови), легочное осложнение, которое может возникнуть после переливания крови и является основной причиной смертельных случаев, связанных с переливанием крови. Однако болезненный процесс TRALI изучен не полностью, и необходимы дополнительные сведения об этом расстройстве для разработки диагностических и терапевтических подходов.
«Мы заметили, что состав желудочно-кишечной флоры вызывает патогенный иммунный ответ в легких во время TRALI», - говорит Рик Капур, научный сотрудник Лундского университета, один из участников исследования.
Стерильная среда повышает устойчивость к TRALI
Исследователи сравнили две группы мышей, одна из которых содержалась в строго стерильной среде, позволяющей минимально воздействовать на желудочно-кишечную флору внешними факторами, тогда как другая группа выращивалась в нормальной, менее стерильной среде.
«Мы увидели, что мыши, содержащиеся в более стерильной среде, были устойчивы к развитию TRALI, в то время как у мышей, выращенных в менее стерильных условиях, развилась тяжелая форма TRALI», - говорит профессор Джон В. Семпл, ведущий исследователь Лундского университета.
Состав желудочно-кишечной флоры значительно различается между двумя группами мышей, что было определено с помощью генетического секвенирования стула в сотрудничестве с Центром трансляционной геномики (CTG) Лундского университета. Кроме того, когда исследователи уничтожили желудочно-кишечную флору с помощью нескольких различных типов антибиотиков, они увидели, что у мышей, пострадавших от TRALI, заболевание больше не развивается.
Трансплантация фекалий обеспечивает защиту от TRALI
Затем исследователи пересадили стул от мышей, у которых развился TRALI, мышам, устойчивым к TRALI. После трансплантации кала у резистентных мышей также развился TRALI, что подтвердило связь между составом желудочно-кишечной флоры и возникновением TRALI.
Для скрининга может быть использован анализ желудочно-кишечной флоры
Исследователям все еще необходимо выяснить, какие именно кишечные бактерии непосредственно вовлечены в заболевание, но знание того, что кишечные бактерии могут влиять на легкие, является важным открытием, которое может облегчить диагностику и разработку потенциальных новых лекарств. Кроме того, исследователи утверждают, что возможность легко оценить риск TRALI благодаря анализу желудочно-кишечной флоры не менее важна.
«Знание состава желудочно-кишечной флоры людей, которым будут делать переливания крови, анализ, который можно легко выполнить сегодня, позволит вам оценить, кто может подвергаться повышенному риску развития TRALI», - говорит Рик Капур.
Исследования, проведенные на мышах, имеют клиническое значение, поскольку мышиная модель отражает состояние человека, утверждают исследователи.
"Модель TRALI на мышах очень похожа на состояние человека, и следующим шагом будет проверка этих результатов на людях. "Не часто такие результаты на мышах могут привести непосредственно к клиническим исследованиям в люди, но это будет нашей целью», - говорит Джон В. Семпл.