Бактерии, вызывающие неалкогольную жировую болезнь печени

Алкоголь-продуцирующие бактерии кишечника могут вызвать повреждение печени

Кишечные бактерии Klebsiella pneumonia могут вызывать НАЖБП

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) - это накопление жира в печени из-за других факторов, кроме алкоголя. Это затрагивает приблизительно четверть взрослого населения во всем мире, но причина заболевания остается неизвестной. Теперь исследователи связывают НАЖБП с кишечными бактериями, которые производят большое количество алкоголя в организме, обнаружив эти бактерии более чем у 60% пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени. Их результаты, опубликованные 19 сентября в журнале Cell Metabolism, могут помочь разработать метод скрининга для ранней диагностики и лечения неалкогольной жировой дистрофии печени.

«Мы были удивлены, что бактерии могут производить столько алкоголя», - говорит ведущий автор исследования Цзин Юань (Jing Yuan) из Столичного института педиатрии (КНР). «Когда организм перегружен и не может разрушить алкоголь, вырабатываемый этими бактериями, у вас может развиться жировая болезнь печени, даже если вы не пьете».

Юань и ее команда обнаружили связь между кишечными бактериями и НАЖБП, когда они столкнулись с пациентом с тяжелым поражением печени и редким состоянием, называемым синдромом автопивоварни (ABS). Пациенты с ABS становились пьяными после употребления пищи, не содержащей алкоголя и сахара. Указанный синдром обычно связан с инфекцией дрожжей, которые производят алкоголь в кишечнике и приводят к опьянению (об этом мы уже как-то писали – ред.).

Прим. ред.: Синдром автопивоварни - это редкое медицинское состояние, при котором опьяняющие количества этанола производятся посредством эндогенного брожения в пищеварительной системе. Saccharomyces cerevisiae, тип дрожжей, был идентифицирован как патоген для этого состояния. 

«Сначала мы думали, что это из-за дрожжей, но результаты теста для этого пациента были отрицательными», - говорит Юань. «Препарат против дрожжей также не работал, поэтому мы подозревали, что его болезнь может быть вызвана чем-то другим».

Анализируя фекалии указанного пациента, команда обнаружила, что в его кишечнике было несколько штаммов бактерий Klebsiella pneumonia (Клебсиелла пневмония), которые производили высокий уровень алкоголя. K. pneumonia является распространенным типом комменсальных кишечных бактерий. Тем не менее, штаммы, выделенные из кишечника пациента, могли генерировать примерно в четыре - шесть раз больше алкоголя, чем штаммы, обнаруживаемые у здоровых людей.

Кроме того, команда исследовала микробиоту кишечника у 43 пациентов с НАЖБП и 48 здоровых людей. Они обнаружили, что около 60% пациентов с НАЖБП имели K. pneumonia с высокой и средней продукцией алкоголя в кишечнике, в то время как только 6% здоровых людей имели такие штаммы.

Чтобы выяснить, может ли K. pneumonia вызвать ожирение печени, исследователи в течение 3 месяцев кормили безмикробных мышей бактериями K. pneumonia, выделенными от пациента с ABS. Эти мыши начали развивать ожирение печени после первого месяца исследования Через 2 месяца на их печени появились признаки рубцевания, что означает долговременное повреждение печени. Прогрессирование заболевания печени у этих мышей было сопоставимо с таковым у мышей, которых кормили алкоголем. Когда команда дала мышам, которых кормили бактериями, антибиотик, который убивал K. pneumonia, их состояние полностью изменилось.

«НАЖБП является гетерогенным заболеванием и может иметь много причин», - говорит Юань. «Наше исследование показывает, что K. pneumonia, вероятно, является одним из них. Эти бактерии повреждают вашу печень так же, как алкоголь, за исключением того, что у вас нет выбора».

Тем не менее, остается неизвестным, почему некоторые люди имеют в кишечнике штамм K. pneumonia с высоким продуцированием алкоголя.

«Вполне вероятно, что эти конкретные бактерии попадают в организм человека через некоторые носители из окружающей среды, такие как пища», - говорит соавтор исследования Ди Лю (Di Liu) из Академии наук Китая. «Но я не думаю, что носители распространены - в противном случае мы ожидаем гораздо более высокий уровень НАЖБП. Кроме того, некоторые люди могут иметь кишечную среду, которая больше подходит для роста и колонизации K. pneumonia, чем другие из-за их генетики. Мы не понимаем, какие факторы могут сделать кого-то более восприимчивым к этой конкретной бактерии, и это то, что мы хотим выяснить позже».

По словам Юаня, это может помочь в диагностике и лечении НАЖБП, связанных с бактериями. Поскольку K. pneumonia производит алкоголь, используя сахар, пациенты, которые переносят эти бактерии, будут иметь определяемое количество алкоголя в крови после употребления простого раствора глюкозы. «На ранних стадиях жировое заболевание печени обратимо. Если мы сможем определить причину раньше, мы сможем лечить и даже предотвратить повреждение печени».

«Наличие этих бактерий в кишечнике означает, что ваше тело постоянно подвергается воздействию алкоголя», - говорит Лю. «Значит, если вы носитель, то у вас будет более высокая толерантность к алкоголю? Мне действительно интересно!»

Источник: материал предоставлен Cell Press

Статья в журнале: Jing Yuan, Di Liu, at al. Fatty Liver Disease Caused by High-Alcohol-Producing Klebsiella pneumoniae. Cell Metabolism, 2019

См. дополнительно:

• НАЖБП, метаболизм триптофана и микробиом
• НАЖБП, кишечный дисбиоз и пробиотики
• Связь микробиоты кишечника и заболеваний печени