По мнению исследователей из Центра трансляционных противовирусных исследований Института биомедицинских наук Университета штата Джорджия, состав микробиоты, обнаруженной в кишечнике, влияет на восприимчивость мышей к респираторным вирусным инфекциям и на тяжесть этих инфекций.
Результаты, опубликованные в журнале Cell Host & Microbe , сообщают, что сегментированные нитчатые бактерии, вид бактерий, обитающий в кишечнике, защищают мышей от заражения вирусом гриппа, когда эти бактерии были приобретены естественным путем или введены.
Эта защита от инфекции также применима к респираторно-синцитиальному вирусу (РСВ) и коронавирусу тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2), вирусу, вызывающему COVID-19. Исследование показало, что для поддержания этой защиты сегментированным нитчатым бактериям необходимы иммунные клетки в легких, называемые базально-резидентными альвеолярными макрофагами.
В этом исследовании исследователи изучили, как различия в конкретных видах микробов могут повлиять на исход респираторных вирусных инфекций и как они могут это сделать, что ранее не было четко определено. Они изучали мышей с дискретными различиями в микробиоме и мышей, отличающихся только наличием или отсутствием сегментированных нитчатых бактерий. Титры вируса в легких измеряли через несколько дней после заражения и значительно варьировали в зависимости от характера микробиома разных групп животных.
«Эти результаты раскрывают сложные взаимодействия, которые механически связывают кишечную микробиоту с функциональностью базально-резидентных альвеолярных макрофагов и тяжестью респираторной вирусной инфекции», — сказал доктор Эндрю Гевирц, один из старших авторов исследования и профессор Риджентс в Институте биомедицинских исследований. наук в штате Джорджия.
Исследование показало, что у сегментированных нитевидных бактерий-отрицательных мышей базально-резидентные альвеолярные макрофаги быстро истощались по мере прогрессирования респираторной вирусной инфекции. Однако у мышей, колонизированных сегментированными нитевидными бактериями, базально-резидентные альвеолярные макрофаги были изменены, чтобы противостоять истощению вируса гриппа и передаче воспалительных сигналов.
Базально-резидентные альвеолярные макрофаги блокируют вирус гриппа , в значительной степени активируя компонент иммунной системы, называемый системой комплемента.
«Мы находим примечательным, что присутствие одного общего вида комменсальных бактерий среди тысяч различных видов микробов, населяющих кишечник мышей, оказало такое сильное влияние на модели респираторных вирусных инфекций, и что такое воздействие в значительной степени было связано с перепрограммированием базально резидентных бактерий. альвеолярные макрофаги», — сказал доктор Ричард Племпер, со-старший автор исследования, профессор Риджентс и директор Центра трансляционных противовирусных исследований в штате Джорджия.
«Если эти результаты применимы к человеческим инфекциям, эти результаты будут иметь серьезные последствия для будущей оценки риска развития тяжелого заболевания у пациента».
«Мы считаем маловероятным, что сегментированные нитчатые бактерии являются единственным кишечным микробом, способным влиять на фенотип альвеолярных макрофагов и, следовательно, на предрасположенность к респираторной вирусной инфекции», — сказал Гевирц.
«Скорее, мы предполагаем, что состав микробиоты кишечника в целом влияет на предрасположенность к респираторной вирусной инфекции. Опосредованное микробиотой программирование базально-резидентных альвеолярных макрофагов может не только влиять на тяжесть острой респираторной вирусной инфекции, но также может быть долгосрочной постреспираторной вирусной инфекцией. детерминант здоровья».
Основными авторами исследования были вирусолог Кэролин М. Либер из Центра трансляционных антивирусных исследований и иммунолог Ву Л. Нго из Института биомедицинских наук штата Джорджия. Другими соавторами были Хэ-джи Кан и Михал Кучма из Института биомедицинских наук штата Джорджия и Каори Сакамото из Университета Джорджии.
