Микробиота кишечника может предотвратить и вылечить ротавирус
Случайное открытие на мышах может привести к излечению от одной из самых смертоносных инфекций в мире.
По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно 215 000 детей в возрасте до 5 лет во всем мире умирают от обезвоживания из-за тяжелой диареи.
Эти случаи возникают из-за неизлечимой ротавирусной инфекции.
Теперь исследователи из Института биомедицинских наук Университета штата Джорджия (GSU) в Атланте определили специфическую кишечную микробиоту или микроорганизмы, которые могут предотвращать и лечить ротавирусные инфекции.
Результаты их исследования публикуются в журнале. Клетка.
«Это исследование, - говорит старший автор Эндрю Гевиртц, - показывает, что одним из важных факторов, определяющих склонность к ротавирусной инфекции, является состав микробиоты».
Что такое ротавирус?
Ротавирус получил свое название от «rota» - латинского слова «колесо», так как вирус имеет круглую форму. Чаще всего он поражает младенцев и детей младшего возраста и легко распространяется. Люди, инфицированные вирусом, могут передавать его, чихая и кашляя, или используя немытые или неправильно вымытые руки, чтобы дотронуться до поверхностей и предметов и таким образом заразить их.
Вирус может передаваться между людьми через такие поверхности, как столешницы и раковины, а также через общие игрушки, инструменты и утварь.
Вакцины предотвращают заражение в большинстве случаев и снижают вероятность серьезной инфекции. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), ротавирусная вакцина предотвращает от 40 000 до 50 000 госпитализаций в США ежегодно.
По данным CDC, симптомы инфекции включают «сильную водянистую диарею, рвоту, лихорадку или боль в животе» с диареей и рвотой, которые обычно продолжаются от 3 до 8 дней.
В районах с достаточным запасом чистой воды введение жидкости предотвращает опасное для жизни обезвоживание.
К сожалению, это не везде, и ротавирусная инфекция особенно смертельна в некоторых частях мира с низкими доходами.
Ротавирусные инфекции могут быть легкими или тяжелыми, и причины этого оставались неизвестными до открытия исследователями GSU.
Случайный прорыв
Как объясняют авторы в своей статье, «удаление [ротавируса] обычно требует адаптивного иммунитета», но в этом случае ученые «непреднамеренно» создали модель мышей с иммунодефицитом, которые также были устойчивы к вирусу.
Итак, ученые предположили, что это могло быть связано с «избранными микробами», которые обеспечивали защиту от вируса. Чтобы проверить свою гипотезу, они проверили, «передавалась ли устойчивость вируса путем совместного содержания и трансплантации фекалий».
«Это открытие было случайным. Мы занимались разведением мышей и поняли, что некоторые из них были полностью устойчивы к ротавирусу, а другие - очень чувствительны. Мы исследовали, почему, и обнаружили, что устойчивые мыши несут особую микробиоту. Трансплантат фекальной микробиоты передал устойчивость к ротавирусу новым хозяевам ».
Эндрю Гевиртц
В конечном итоге исследователи обнаружили, что один вид бактерий, называемый сегментированными нитчатыми бактериями (SFB), был основным фактором в определении устойчивости человека к ротавирусной инфекции.
SFB также снижает ущерб, наносимый ротавирусом, инициируя как выделение инфицированных эпителиальных клеток, так и их замену новыми, здоровыми.
«Это новое фундаментальное открытие, которое должно помочь понять предрасположенность к ротавирусной инфекции», - отмечает Гевиртц.
Открытие команды GSU - лишь первый шаг к борьбе с ротавирусом у людей.
Первый автор Женда Ши, который работает в отделении ротавирусов CDC, в настоящее время изучает, насколько актуально это открытие на мышах для людей.
Как отмечает Гевиртц, исследование команды «не дает немедленного лечения людей, но обеспечивает потенциальный механизм, объясняющий различную восприимчивость разных популяций и разных людей к кишечной вирусной инфекции».
«Кроме того, это может привести к новым стратегиям профилактики и лечения вирусных инфекций», - заключает он.
