Воздействие на мышей пыли из домов, где домашние животные разрешены как в помещении, так и на открытом воздухе, может изменить сообщество микробов, обитающих в кишечнике мышей, известных под общим названием желудочно-кишечного микробиома, а также снизить реактивность иммунной системы на общие аллергены. новое исследование, проведенное учеными во главе с Сьюзан Линч, доктором философии, доцентом отделения гастроэнтерологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско, и Николасом Лукачем, доктором философии, профессором отделения патологии Университета Мичигана.Ученые также определили определенные виды бактерий в кишечнике, которые имеют решающее значение для защиты дыхательных путей как от аллергенов, так и от вирусных респираторных инфекций.
Исследование, финансируемое Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), опубликовано на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) и включает междисциплинарную группу исследователей из UCSF, Мичиганского университета. , Система здравоохранения Генри Форда и Риджентсский университет Джорджии.По словам руководителей исследования, результаты были получены в исследованиях мышей, зараженных аллергенами после более раннего контакта с пылью из домов с собаками, но результаты также могут объяснить снижение риска аллергии у детей, воспитываемых с собаками с рождения.
В своем исследовании ученые подвергли мышей воздействию тараканов или белковых аллергенов. Они обнаружили, что воспалительные реакции в легких, связанные с астмой, были значительно снижены у мышей, ранее подвергавшихся воздействию пыли, связанной с собаками, по сравнению с мышами, которые подвергались воздействию пыли из домов без домашних животных или мышей, не подвергавшихся воздействию пыли.Среди видов бактерий в микробиоме кишечника этих защищенных мышей исследователи остановились на одной — Lactobacillus johnsonii. Когда они скармливали его мышам в одиночку, они обнаружили, что он может предотвратить воспаление дыхательных путей из-за аллергенов или даже инфекции респираторно-синцитиального вируса (RSV).
Тяжелая инфекция RSV в младенчестве связана с повышенным риском астмы.В этом эксперименте исследователи показали, что защита дыхательных путей легких связана со снижением количества и активности иммунных клеток, связанных с астмой.По словам Линча, уровень защиты с помощью этого единственного вида был ниже, чем уровень защиты, полученный с полным набором пылевых микробов из домов владельцев собак, что указывает на то, что для полной защиты дыхательных путей, вероятно, необходимы другие виды бактерий, происходящих из окружающей среды.
Этот результат предполагает, что Lactobacillus johnsonii или другие виды «хороших» бактерий могут однажды быть использованы для изменения микробиома кишечника способами, которые могут предотвратить развитие астмы или аллергии или, возможно, даже для лечения существующих случаев, сказала она.Собственная работа Линч и исследования, проведенные несколькими другими специалистами в этой области, привели ее к убеждению, что «состав и функция микробиома кишечника сильно влияют на иммунные реакции и представляют собой новый путь для разработки терапевтических средств как для лечения аллергической астмы, так и для ряда других заболеваний. . "Текущее исследование демонстрирует, что изменения в микробиоме кишечника могут иметь далеко идущие последствия для иммунной функции за пределами кишечника, в других частях тела, сказал Линч.Команда ранее продемонстрировала, что присутствие собаки, которая бродит как внутри, так и снаружи, было связано со значительно более разнообразным микробиомом домашней пыли, который был обогащен видами, обитающими в желудочно-кишечном тракте людей.
Объединившись с Лукачем, экспертом по иммунным реакциям при заболеваниях легких, Линч сказал: «Мы решили исследовать, является ли воздействие особого микробиома домашней пыли, связанного с домашними / уличными собаками, опосредованным защитным эффектом через манипуляции с микробиомом кишечника и , следовательно, иммунный ответ хозяина ".«Результаты нашего исследования показывают, что это, вероятно, один из механизмов, с помощью которого окружающая среда влияет на иммунные реакции в раннем возрасте, и это то, что мы в настоящее время изучаем на человеческих образцах в большом мультиинституциональном совместном исследовании, финансируемом NIAID. "«Манипуляции с кишечным микробиомом представляют собой многообещающую новую терапевтическую стратегию для защиты людей как от легочной инфекции, так и от аллергических заболеваний дыхательных путей», — сказал Линч.