Современный симбиотик Лактиале
Иммунитет
ПРОБИОТИКИ УЛУЧШАЮТ СОСТОЯНИЕ ПРИ КОВИДЕ, А СОСТАВ МИКРОБИОМА ПРОГНОЗИРУЕТ ТЕЧЕНИЕ БОЛЕЗНИ

ПРОБИОТИКИ УЛУЧШАЮТ СОСТОЯНИЕ ПРИ КОВИДЕ, А СОСТАВ МИКРОБИОМА ПРОГНОЗИРУЕТ ТЕЧЕНИЕ БОЛЕЗНИ

Вікторія Валеріївна Родінкова

Професорка Вінницького національного медичного університету, докторка біологічних наук

Научный редактор Виктория Родинкова

Употребление пробиотиков может повысить иммунный ответ при COVID-19, а состав микробиоты кишечника способен подсказать, каким будет течение болезни. К такому выводу пришли ученые, изучающие связь между микробиомом человека и течением инфекционных заболеваний.

Уже давно известно, что пробиотики улучшают работу иммунной системы, усиливают барьерную функцию слизистой желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Они ингибируют адгезию (прилипание) и способность бактерий к проникновению через эпителий кишечника в кровь.

Определенный состав кишечной микробиоты повышает активность иммунных клеток мельчайших частиц легких – альвеол. Таким образом, полезные бактерии могут играть защитную роль при течении пневмонии. То есть состояние так называемой оси «кишечник-легкие» влияет на патогенность бактериальных и вирусных инфекций.

Кроме того, существует еще одна связь, известная как ось «кишечник-мозг-легкие». Фактически современные клинические данные связывают эти органы в единое целое, соединенное сложными нейронными, иммунологическими, воспалительными и нейроэндокринными сетями.

После сепсиса, как доказано, у людей и животных наблюдаются неврологические и поведенческие нарушения, а также обнаруживается большое количество бактерий Bacteroides sp. в легких. Последние являются известными патогенами как легких, так и ЖКТ, среднего уха и полости рта.

Учитывая это, ученые предполагают, что состав микробиома кишечника может использоваться в качестве инструмента прогнозирования развития заболевания и тяжести инфекции.

Влияние пробиотиков на иммунную систему и воспаление

Пробиотики регулируют клетки врожденного иммунитета, помогая взаимодействию между их клеточной стенкой и рецепторами распознавания патогенов (PRR). Это белки, количество которых увеличивается, в частности, в легких, при воспалительных процессах. Их синтезируют клетки иммунной системы – макрофаги, моноциты и нейтрофилы. Имеются два вида белков-рецепторов. Распознающие инфекционные патогены (Pathogen-Associated Molecular Patterns, PAMPs), а также распознающие молекулярные сигналы, ассоциированные с повреждением клеток организма (Damage-Associated Molecular Patterns, DAMPs). Распознавание клетками инфекционных патогенов приводит к синтезу других молекул, таких как цитокины и хемокины. Они, в свою очередь, активируют специфический адаптивный иммунитет, который должен уничтожить патогенные молекулы.

А вот DAMP распознается организмом, как сигнал опасности о поврежденных или уже мертвых клетках хозяина. И их распознавание также провоцирует провоспалительный ответ. Наиболее изученными PRR для распознавания патогенов являются TLR (Toll Like Receptors). И передача сигналов от TLR4 в клетках легких критически важна для развития воспаления в дыхательных путях. В свою очередь, пробиотики способны уменьшить воспаление, ограничивая экспрессию TLR4.

Пробиотики, коронавирусы и белок Е

SARS-CoV-2 принадлежит к семейству Coronaviridae, семейства одноцепочечных РНК (+ssRNA)-вирусов.

Вирусы SARS-CoV имеют три основных структурных белка оболочки:

белок S (spike, шип), который обеспечивает прилипание вируса к клетке хозяина и слияние с ней;
белок M (мембрана), наиболее распространенный в оболочке вируса и участвующий вместе с белком Е в сборке новых вирусных частиц после синтеза их генов и белков клетками хозяина;
белок Е (envelope, оболочка) еще один белок оболочки вириона. Он помогает образованию вирусов, провоцирует их высвобождение из клетки и обусловливает вирусный патогенез.

Как считается, именно действие белка Е распознается организмом как маркер вирусного инфицирования. Также белок Е помогает коронавирусу закрепиться на поверхности нашей клетки. Это закрепление и последующий активный ответ на белок Е приводит к чрезмерному синтезу иммунной системой химических веществ цитокинов. Эта реакция называется «цитокиновым штормом», а сами цитокины обезвреживают «на всякий случай» и зараженные вирусом и нормальные клетки.

При чем здесь пробиотики, скажете?

Учеными установлено, что уничтожение клеток осуществляет фермент p38 MAPK (митоген-активированная протеинкиназа). Она синтезируется в ответ на выброс цитокинов и выполняет команду разрушения клеток. Остановить ее действие могут полифосфаты, полученные из пробиотиков, в частности бактерий Lactobacillus. Они укрепляют функцию эпителиального барьера и поддерживают гомеостаз кишечника через синтез интегрина-38 MAPK. Последнее – это вещество, которое блокирует разрушающее действие p38 MAPK.

Исследования показали, что введение интегрина повышает выживаемость мышей после заражения их SARS-CoV2.

Впрочем, у медали есть и оборотная сторона. Было установлено, что пробиотики взаимодействуют с белком Е и приводят к распознаванию вириона, стимулируют макрофаги, дендриты и тучные клетки, высвобождая цитокины и хемокины и стимулируя иммунитет человека.

Пробиотики как оружие в лечение COVID-19

Как оказалось, белок Е есть не только в вирусе SARS-CoV2. Он же обнаружен в вирусе инфекционного бронхита птиц (IBV). Следовательно, предполагается, что более широкие знания о протеине Е вируса SARS-CoV2 обеспечат новые терапевтические подходы к лечению ковид.

А в настоящее время исследование сосредоточено на использовании пробиотиков в качестве вектора, переносчика протеина Е к клеткам слизистой. Приблизительно по такому механизму работают вакцины. Распознавание клетками человека вирусного антигена будет стимулировать выработку антител IgA и обусловливать усиление иммунного, Т-клеточного ответа на вирус. В качестве усилителей действия вакцин уже были использованы пробиотические бактерии Lactobacillus spp. Их применяли для доставки в иммунные клетки гемагглютинина H9N2 или белка М2е вируса птичьего гриппа H1N1. Именно эти вирусные белки являются основными в формировании иммунитета к вирусу H1N1. Таким образом, применяя бактерии в качестве организмов для переноса отдельных вирусных белков, ученые увеличивали эффективность вакцины против вируса гриппа.

Пробиотики на страже вирусных инфекций

Впрочем, для улучшения иммунного ответа совсем не обязательно употреблять специально модифицированные бактерии-пробиотики. Еще одно исследование установило, что противовирусную активность организма может повысить и пероральный прием пробиотиков. То есть их употребление с пищей или в качестве пищевых добавок.

Тем не менее, пробиотики следует применять с осторожностью, особенно у тяжелобольных пациентов. Они не рекомендуются пациентам с ослабленным иммунитетом или тем, у кого есть протезы сердечных клапанов.

Наконец, некоторые из антибиотиков обладают высокой ферментативной активностью и могут влиять на метаболизм и биодоступность лекарств. В частности, они могут повышать резистентность бактерий к антибиотикам.

Кроме того, необходимо более ясное понимание механизмов действия пробиотиков, уточнение биохимического профиля протеина Е SARS и клинические испытания, на основе которых пробиотики можно будет назначать как эффективное средство для профилактики или лечения COVID-19.

Источник: