СЕННАЯ ПАЛОЧКА BACILLUS SUBTILIS ПРЕДОТВРАЩАЕТ РАЗВИТИЕ СИСТЕМНОЙ ИНФЕКЦИИ

Вікторія Валеріївна Родінкова

Професорка Вінницького національного медичного університету, докторка біологічних наук

Научный редактор Виктория Родинкова

Бактерия против бактерии. Сегодня мы привыкли, что при возникновении воспаления, вызванного теми или иными бактериями, не обойтись без антибиотика. Но одно из последних исследований позволяет предположить, что вскоре подход если не к лечению, то, по крайней мере, к профилактике бактериального заражения может быть изменен. Это исследование выявило, что некоторые пробиотические бактерии могут предотвращать развитие отдельных инфекций.

В частности, результаты американских ученых свидетельствуют о том, что пероральный прием бактерии Bacillus subtilis может быть перспективным для предотвращения системного заражения такой условно патогенной бактерией, как Enterococcus faecalis.

Исследование показало, что мыши, которым перед введением Е. faecalis давали пробиотик Bacillus subtilis, не имели никаких признаков заражения, тогда как у испытуемых мышей, которые вместо пробиотика получили плацебо, этот вид энтерококков быстро попал в кровеносную систему.

Немного терминологии

Пробиотики – это потенциально полезные бактерии, прием которых положительно отражается на состоянии кишечной микробиоты. Также у них есть ряд других преимуществ для здоровья.

Например, упомянутая в исследовании сенная палочка или Bacillus subtilis, как считается, положительно влияет на течение желудочно-кишечных заболеваний, в том числе диареи, в частности, вызванной ротавирусной инфекцией. Эта бактерия также облегчает ход и уменьшает продолжительность респираторных инфекций у детей и улучшает иммунное здоровье пожилых людей.

Кроме того, есть данные, что Bacillus subtilis может выделять некоторые антибиотики во время спорообразования, например, полимиксин или субтилин.

В отличие от пробиотических, существуют также патогенные и условно патогенные бактерии. Представителем последней группы и является Enterococcus faecalis.

Этот микроорганизм способен вызвать системную инфекцию после проникновения в кровь через эпителий кишечника. 

Как и все энтерококки, E. faecalis опасна тем, что может вызвать развитие инфекционных процессов в разных органах. Кроме того, эти микроорганизмы часто устойчивы к антибиотикам. Поэтому лечение вызванных ими воспалений может быть довольно непростым, особенно у людей с ослабленной иммунной системой. У таких больных энтерококки могут стать причиной тяжелой системной инфекции. Например, если человек долго принимает антибиотики, это может привести к нарушению баланса микробиома и, как следствие, к патологическому увеличению численности энтерококков. В таких условиях эти микроорганизмы могут легко проникнуть в кровеносную систему, вызвав бактериемию. Последняя, в свою очередь, может стать причиной опасной для жизни реакции с поражением собственных тканей – сепсиса. 

Кроме людей с ослабленной иммунной системой, в группе повышенного риска заражения этой бактерией состоят пациенты, находящиеся в больницах. Особенно – в хирургических отделениях.

В чем суть исследования

Исследования, которые проводились ранее, уже давали основания предположить, что пробиотики способны предотвращать возникновение или помогать в лечении системных инфекций. В частности, речь шла о том, что та же Bacillus subtilis препятствует колонизации кишечника мышей патогенным золотистым стафилококком (Staphylococcus aureus).

Новое исследование ученых из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний США показало, что пробиотические бактерии также могут быть эффективны против E. faecalis. Описание и результаты исследований опубликованы в журнале Science Translational Medicine.

В частности, ученые пришли к выводу, что бактерии Bacillus subtilis ингибируют сигнальную систему патогенов, способствующую их проникновению из кишечника в кровь.

Исследование, о котором идет речь, было проведено на мышах, у которых предварительно имитировали клиническую картину ослабленного иммунитета людей.

Для этого испытуемые сначала в течение нескольких дней получали химиотерапию препаратом циклофосфамид, а затем еще и антибиотики. Таким образом, сначала ученые вызвали угнетение иммунной функции у животных, а затем – нарушение их кишечного микробиома. А затем одной части мышей дали пробиотик со спорами Bacillus subtilis, а другой – обычный физраствор.

Последним этапом стало заражение мышей бактериями E. faecalis – животным дали выпить специальный оральный раствор.

В результате, уже на следующий день, у мышей, получивших физраствор, в крови обнаружили энтерококки. Спустя еще два дня они исчезли из крови, но у животных обнаружили системную инфекцию. Энтерококки появились в печени и в селезенке. 

В то же время, в кровеносной системе мышей, получивших пробиотик, энтерококков обнаружено не было.

Таким образом, ученые считают, что полученные результаты могут свидетельствовать о том, что пробиотики Bacillus subtilis способны предотвращать бактериемию, вызванную E. faecalis. Как и в случае с противодействием заражения золотистым стафилококком, для этого может быть задействован механизм угнетения активности специальной системы у энтерококков, регулирующей выработку этими микроорганизмами фермента желатиназы. Именно эта система может отвечать за нарушение целостности кишечника и проникновение патогенов в кровеносную систему.

В дальнейшем ученые надеются провести дополнительные исследования и в случае их успеха не исключают, что сенная палочка может использоваться пациентами из группы риска в больницах с целью предотвращения сепсиса.

Источники:

1. https://www.nauka.ua/news/probiotik-dopomig-misham-uniknuti-sistemnoyi-infekciyi
2. https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abf4692