Микрофлора учит иммунитет

ПРОБИОТИКИ ПОМОГАЮТ ИММУНИТЕТУ ЗАПОМИНАТЬ ИНФЕКЦИИ

Родители подтвердят: дети часто болеют. И ученые поняли почему. Оказалось, иммунная система маленьких детей очень забывчива. Как показали эксперименты с мышатами, их иммунитет реагировал на инфекцию быстрее и активнее, чем у взрослых особей. Но иммунная защита не работала долго, пишет The Daily Mail. По словам ученых, нужно пересмотреть схемы прививок для детей в виду сделанных открытий.

Более трети всех смертей детей связаны с инфекционными заболеваниями. Прививки помогают иммунитету запомнить инфекцию, выработав защиту. Но с иммунитетом детей это не работает. Ему требуются дополнительные дозы вакцины после первой прививки. Идеальным был бы следующий режим: всего 1 доза дается при рождении. Правда, это требует изменений самой вакцины. В свою очередь, специалисты не знают, почему иммунитет детей так быстро теряет эффективность.

Иммунитет, как правило, зависит от запоминающих Т-клеток, которые учатся распознавать определенные патогены. Это дает быструю реакцию в случае появления инфекции. У взрослых в норме вырабатывается много запоминающих Т-клеток во время инфекции. И примерно 10% из них остаются в резерве, обеспечивая функционирование иммунной памяти. Молодые Т-клетки у детей никогда не попадают в резерв памяти. Между тем, сами по себе клетки прекрасно борются с инфекциями. Получается, детские клетки имеют короткий цикл жизни, раньше умирая. И организму каждый раз приходится заучивать схему борьбы, хотя он и заражается старым патогеном.

Но кому, как ни комменсальным бактериям (к которым относят пробиотики), выполнять эту ответственную и жизненно важную роль т.н. «тренера», который будет «напоминать» организму и его Т-клеткам схему борьбы с патогенными микроорганизмами и инициировать иммунную систему?

Прим.: Комменсализм (от лат. com — «с», «вместе» и mensa — «стол», «трапеза»; буквально «у стола», «за одним столом»; ранее — сотрапезничество) — способ совместного существования (симбиоза) двух разных видов живых организмов...

Следует отметить интересный факт, что при поступлении в организм ребенка пробиотических бактерий (в частности, бифидобактерий из КБЖ) не активируется синтез провоспалительных цитокинов (наблюдается появление Т-регуляторных клеток, секретирующих IL10, TGFβ, обладающих толеро­генными свойствами, смягчающих активность им­мунного ответа). Это объясняется тем, что в процессе многотысячелетней эволюции человека его организм стал восприни­мать комменсальные бактерии в качестве «старых друзей».

В то же время от­сутствие «старых друзей» нарушает процессы им­мунорегуляции, выработку толерантности в орга­низме младенца. Задача комменсальных бактерий заключается в инициации, обучении, тренировке иммунной системы младенца, и их отсутствие ста­новится фактором риска развития аутоиммунных и аллергических заболеваний ребенка.

Подробнее по теме микробных комменсалов см.:

В заключение стоит подчеркнуть, что в связи с возросшими угрозами для жизни и здоровья всего человечества, связанными с масштабным явлением - выработкой патогенами резистентности ко всем современным антибиотикам, а также ухудшением экологической обстановки в целом, настало время в практическом здравоохранении более ответственно относиться к вопросам пробиотикотерапии для целей усиления иммунной защиты человеческого организма.

По теме см. также: Пробиотики и иммунитет грудных детей

КИШЕЧНАЯ МИКРОФЛОРА УЧИТ ИММУНИТЕТ СОЗДАВАТЬ НОВЫЕ АНТИТЕЛА

Чтобы В-лимфоциты могли производить как можно больше разнообразных видов антител, им нужна здоровая кишечная микрофлора. Желудочно-кишечные бактерии каким-то образом стимулируют молекулярные процессы монтажа генов иммуноглобулинов, вследствие чего и достигается огромное разнообразие антител.

С каким бы патогеном ни столкнулся иммунитет, ему всё равно удастся сделать антитела, в точности подходящие для чужеродных молекул. Происходит это благодаря удивительной способности В-клеток (которые как раз и заняты производством антител) к перетасовке части генов, кодирующих иммуноглобулины. Участки, распознающие другие молекулы, у этих белков складываются из нескольких сегментов, и монтаж последних на уровне ДНК, называемый V(D)J-рекомбинацией, даёт великое разнообразие антител — более 100 млн разновидностей. Есть из чего выбирать!

Долгое время считалось, что перестройка генов иммуноглобулинов, эта самая V(D)J-рекомбинация, происходит в костном мозге и селезёнке — по крайней мере у людей и мышей. Однако исследователи из Медицинской школы Гарварда (США) под руководством Фредерика Альта (Frederick Alt) обнаружили, ещё одно место, где это происходит, — кишечник. И что самое любопытное, в перепрограммировании В-клеток активнейшее участие принимают симбиотические бактерии, живущие в кишечнике.

То, что рекомбинация, приводящая к появлению новых антител, происходит в кишечнике, не новость: это можно наблюдать, например, у кур, овец или кроликов. Однако на сей раз учёные обнаружили незрелые В-клетки в соединительнотканной собственной пластинке кишечного эпителия мышей, а до сих пор считалось, что здесь обитают только зрелые В-клетки, готовые отреагировать на патогены, старающиеся прорваться из кишечника в кровь. 

Эти незрелые В-клетки не производили антител, но, как оказалось, в них активно шёл процесс подготовки к их производству — та самая V(D)J-рекомбинация. Однако при этом, как пишут авторы работы в Nature, иммунные клетки из кишечника заметно отличались от иммунных клеток, которые созревали в костном мозге. То есть «кишечные» иммунные клетки испытывали на себе влияние какого-то специфического местного фактора. 

Тогда исследователи взяли мышей, которые были лишены кишечной микрофлоры, и некоторых из них подселили к обычным мышам, чтобы те «заразили» стерильных. После чего сравнили интенсивность перестройки генов иммуноглобулинов и обнаружили, что у мышей, которые получили микрофлору, эта перестройка идёт гораздо оживлённее. Причина, очевидно, была в каком-то взаимодействии между незрелыми В-клетками и кишечными бактериями.

Однако даже в костном мозге и селезёнке у мышей с микрофлорой рекомбинация генов антител шла интенсивнее по сравнению с животными, у которых бактерий в кишечнике не было. То есть влияние микрофлоры на иммунитет не ограничивалось лишь кишечным «департаментом». 

Незрелые В-клетки были обнаружены также и в кишечнике человека, так что, скорее всего, аналогичные процессы происходят и у нас с вами. И это, конечно, ещё один пример в пользу того, насколько важна для нас кишечная микрофлора (речь, разумеется, не только о пищеварении).

В дальнейшем учёным, правда, предстоит выполнить колоссальную работу, чтобы выяснить, что за сигналы посылают бактерии В-клеткам и т.п. Вполне возможно, что, влияя на этот "воспитательный" процесс, проводимый кишечными бактериями с В-клетками, можно добиться большей эффективности в иммунной борьбе с различными болезнетворными микроорганизмами (Подготовлено по материалам Медицинской школы Гарвардского университета). Источник: Журнал Nature

На заметку:

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОТИВОРАКОВОЙ ИММУНОТЕРАПИИ ЗАВИСИТ ОТ МИКРОФЛОРЫ ЖКТ

Одна из задач иммунной системы – вовремя уничтожать злокачественные клетки, но у тех есть свои способы усыплять ее внимание. Цель иммунотерапии как раз в том, чтобы подавить усыпляющие иммунитет опухолевые механизмы. Известно, что положительный эффект зависит здесь от присутствия в самой опухоли Т-лимфоцитов, но также известно, что это не единственный фактор успеха.

А что, если позвать на помощь бактерии?

Не так давно в Science Express вышли сразу две статьи, в которых говорится о том, что эффективность противораковой иммунотерапии прямо зависит от состава кишечной микрофлоры. В указанных работах были непосредственно отмечены две группы «противоопухолевых» бактерий, Bacteroides (бактериоиды) и Bifidobacterium (бифидобактерии), которые положительно влияли на антираковый иммунный ответ и эффективность лекарств.

Подробнее см. тут: Как кишечные бактерии помогают лечить рак

Будьте здоровы!