Чому здоровий мікробіом будує міцну імунну систему, яка може допомогти перемогти Covid-19

Здоровий мікробіом будує міцну імунну систему, яка може допомогти перемогти Covid-19 Мікроби, що живуть у кишечнику, є запорукою міцного здоров’я. Dr_Microbe / iStock / Getty Images Plus

Можливо, ви цього не знаєте, але у вас живе армія мікробів, необхідних для боротьби із загрозами, включаючи вірус, що викликає COVID-19.

За останні два десятиліття вчені дізналися, що в наших тілах перебуває більше бактеріальних клітин, ніж людських. Ця спільнота бактерій, що мешкає в нас і на нас - називається мікробіом - нагадує компанію, кожна з видів мікробів виконує спеціалізовані роботи, але всі працюють, щоб зберегти нас здоровими. У кишечнику бактерії врівноважують імунну відповідь проти патогенних мікроорганізмів. Ці бактерії забезпечують ефективну імунну відповідь, але не настільки бурхливу, що спричиняють побічну шкоду господареві.

Бактерії в наших кишках можуть викликати ефективну імунну відповідь проти вірусів, які не тільки інфікують кишечник, таких як норовірус і ротавірусом, але також ті, хто інфікує легені, такі як вірус грипу. Корисні мікроби кишечника роблять це, замовляючи спеціалізованим імунним клітинам виробляти потужні противірусні білки, які в кінцевому підсумку усуваються вірусні інфекції. І організм людини, у якого відсутні ці корисні кишкові бактерії, не матиме такої сильної імунної відповіді на вторгнення вірусів. Як результат, інфекції можуть не контролюватися, що позначається на здоров’ї.

Я мікробіолог зачарований тим, як бактерії формують здоров'я людини. Важливий фокус мого дослідження з'ясовує, як корисні бактерії, що населяють наші кишки, борються із хворобами та інфекціями. Моя остання робота зосереджена на посиланні між певним мікробом та ступенем тяжкості COVID-19 у пацієнтів. Моя кінцева мета - з’ясувати, як посилити мікробіом кишечника за допомогою дієти, щоб викликати сильну імунну відповідь - не лише на ГРВІ-CoV-2, але й на всі патогени.


 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Чому здоровий мікробіом будує міцну імунну систему, яка може допомогти перемогти covid-19Хороші бактерії допомагають імунній системі відганяти шкідливі мікроби. chombosan / iStock / Getty Images Plus

Як бактерії-резиденти підтримують здоров’я?

Наш імунний захист є частиною складної біологічної відповіді на шкідливі патогени, такі як віруси або бактерії. Однак, оскільки в нашому тілі живуть трильйони переважно корисних бактерій, вірусів та грибів, активація нашої імунної відповіді жорстко регулюється, щоб розрізняти шкідливі та корисні мікроби.

Наші бактерії є вражаючими супутниками, які старанно допомагають покращити захист нашої імунної системи для боротьби з інфекціями. Основне дослідження показало, що миші, які отримували антибіотики, що усувають бактерії в кишечнику, виявляли порушення імунної відповіді. У цих тварин був низький рівень лейкоцитів, що борються з вірусами, слабка реакція антитіл і погана продукція білка, життєво важливого для боротьба з вірусною інфекцією та модуляція імунної відповіді.

В іншому дослідженні, мишей годували Лактобацила бактерії, які зазвичай використовуються як пробіотики у ферментованій їжі. Ці мікроби зменшували тяжкість грипозної інфекції. Лактобацила- оброблені миші не втрачали вагу і мали лише легке пошкодження легенів у порівнянні з необробленими мишами. Подібним чином інші виявили, що лікування мишей Лактобацила захищає від різних підтипи вплив вірус і респіраторно-синцитіальний вірус людини - основна причина вірусного бронхіоліту та пневмонії у дітей.

Чому здоровий мікробіом будує міцну імунну систему, яка може допомогти перемогти covid-19Ферментовані продукти, такі як кімчі, червоний буряк, яблучний оцет, йогурт з кокосового молока, огіркові соління та квашена капуста, можуть допомогти забезпечити корисні бактерії. marekuliasz / iStock / Getty Images Plus

Хронічні захворювання та мікроби

Пацієнти з хронічними захворюваннями, включаючи діабет 2 типу, ожиріння та серцево-судинні захворювання, виявляють гіперактивну імунну систему, яка не розпізнає нешкідливий стимул і пов’язана із зміненим мікробіомом кишечника.

При цих хронічних захворюваннях мікробіому кишечника не вистачає активуючих бактерій імунні клітини що блокують реакцію проти нешкідливих бактерій у наших кишках. Така зміна мікробіому кишечника також спостерігається у немовлятам, що виношуються шляхом кесаревого розтину, особи, які споживають бідних дієта і літній.

У США 117 мільйонів особин - приблизно половина дорослого населення - страждають на цукровий діабет 2 типу, ожирінням, серцево-судинними захворюваннями або їх поєднанням. Це свідчить про те, що половина дорослих американців мають неповноцінну армію мікробіомів.

Дослідження в моїй лабораторії зосереджені на виявленні кишкових бактерій, які мають вирішальне значення для створення збалансованої імунної системи, яка бореться із загрожуючими життю бактеріальними та вірусними інфекціями, одночасно переносячи корисні бактерії всередині нас і поза нами.

Враховуючи, що дієта впливає на різноманітність бактерій у кишечнику, мої лабораторні дослідження показують, як можна використовувати дієту як терапія хронічних захворювань. Вживаючи різні продукти, люди можуть перекласти свій мікробіом кишечника на такий, який посилює здорову імунну відповідь.

У частини пацієнтів, інфікованих ГРВІ-CoV-2, вірусом, що викликає хворобу COVID-19, розвиваються важкі ускладнення, що вимагають госпіталізації в відділення інтенсивної терапії. Що спільного у багатьох із цих пацієнтів? Похилий вік та хронічні захворювання, пов’язані з дієтою, такі як ожиріння, діабет 2 типу та серцево-судинні захворювання.

Люди чорношкірих та латиноамериканців непропорційно страждають ожирінням, діабетом 2 типу та серцево-судинними захворюваннями, всі з яких пов’язані з неправильним харчуванням. Отже, не випадково ці групи перенесли більше смертей від COVID-19 порівняно з білими. Це має місце не лише в США, а й у США у Британії.

Виявлення мікробів, які передбачають тяжкість COVID-19

Пандемія COVID-19 надихнула мене змінити своє дослідження та дослідити роль мікробіома кишечника у надмірно агресивній імунній відповіді на інфекцію SARS-CoV-2.

Ми з колегами припустили, що у важкохворих на ГРВІ-CoV-2 пацієнтів із такими захворюваннями, як ожиріння, цукровий діабет 2 типу та серцево-судинні захворювання спостерігається змінений мікробіом кишечника, який посилюється гострий респіраторний дистрес-синдром.

Вважається, що гострий респіраторний дистрес-синдром, небезпека для життя ушкодження легенів, у хворих на ГРВІ-CoV-2 розвивається із смертельна надмірна реакція імунної відповіді називається a цитокінова буря що спричиняє неконтрольований повені імунних клітин у легені. У цих пацієнтів їх власна неконтрольована запальна імунна відповідь, а не сам вірус, спричиняє важка травма легенів та поліорганний збій що призводять до смерті.

Кілька досліджень описано в одному з недавніх оглядів виявили змінений мікробіом кишечника у пацієнтів з COVID-19. Однак виявлення специфічних бактерій у мікробіомі, які могли б передбачити тяжкість COVID-19, відсутнє.

Для вирішення цього питання ми з колегами набрали госпіталізованих пацієнтів із COVID-19 з важкими та середніми симптомами. Ми зібрали зразки стільця та слини, щоб визначити, чи можуть бактерії в кишечнику та мікробіомі порожнини рота передбачити ступінь тяжкості COVID-19. Визначення маркерів мікробіомів, які можуть передбачити клінічні результати захворювання COVID-19, є ключовим фактором, який допомагає визначити пріоритет пацієнтів, які потребують термінового лікування.

Ми продемонстрували, у статті, яка ще не була рецензована, що склад мікробіому кишечника є найсильнішим предиктором тяжкості COVID-19 порівняно з клінічними характеристиками пацієнта, які зазвичай використовуються для цього. Зокрема, ми виявили, що наявність бактерії у стільці - т.зв. Enterococcus фекальний- був надійним предиктором тяжкості COVID-19. Не дивно, Enterococcus фекальний було пов'язано з хронічний запалення.

Enterococcus фекальний зібраний з калом можна вирощувати поза тілом у клінічних лабораторіях. Таким чином, E. faecalis Тест може бути економічно ефективним, швидким і відносно простим способом виявлення пацієнтів, яким, ймовірно, знадобиться додаткове допоміжне лікування та терапевтичні втручання для покращення їх шансів на виживання.

Але з наших досліджень поки не ясно, який внесок змінений мікробіом в імунну відповідь на інфекцію ГРВІ-CoV-2. Недавнє дослідження показало, що Інфекція ГРВІ-CoV-2 викликає дисбаланс імунних клітин званий Т-регуляторні клітини, які мають вирішальне значення для імунного балансу.

За це відповідають бактерії мікробіому кишечника правильна активація з цих T-регуляторних клітин. Таким чином, таким дослідникам, як я, потрібно повторно брати зразки стільця, слини та крові пацієнта протягом більш тривалого періоду часу, щоб дізнатись, як змінений мікробіом, який спостерігається у пацієнтів з COVID-19, може модулювати тяжкість захворювання COVID-19, можливо, змінюючи розвиток T- регуляторні клітини.

Як латинський науковець, який досліджує взаємодію між дієтою, мікробіомом та імунітетом, я повинен наголосити на важливості кращих політик для покращення доступу до здорових продуктів харчування, що призводить до здорового мікробіому. Також важливо розробити культурно чутливі дієтичні втручання для спільнот чорношкірих та латиноамериканців. Хоча якісна дієта може не запобігти зараженню ГРВІ-CoV-2, вона може лікувати основні стани, пов'язані з її тяжкістю.

Takeaways

  • У вашому кишечнику мешкають трильйони бактерій, життєво важливих для збереження здоров’я.

  • Деякі з цих мікробів допомагають регулювати імунну систему.

  • Нові дослідження, які досі не пройшли рецензування, показують, що наявність певних бактерій у кишечнику може виявити, які люди є більш вразливими до більш важкого випадку COVID-19.

про автора

Ана Мальдонадо-Контрерас, доцент кафедри мікробіології та фізіологічних систем, Університет Массачусетського медичного училища

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Пов’язане відео:

books_health

Вам також може сподобатися

ДОСТУПНІ МОВИ

англійська африкаанс арабська Китайська (спрощене письмо) Китайський традиційний) данську мову нідерландський Філіппінська фінську мову французький німецький грецький давньоєврейську хінді угорський індонезієць італійський японський корейський малайський норвежець перс полірування португальська румунський російська іспанська суахілі шведську мову тайський турецька український урду в'єтнамський

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.