Уникальные соединения от кишечных бактерий долгожителей способны заменить антибиотики

Долгожителей изучают давно, но это что-то новенькое. Учёные нашли в кишечнике долгожителей бактерии, которые вырабатывают соединения, защищающие человека от патогенных микроорганизмов лучше, чем антибиотики. А мы рассказываем эту новость за 2 минуты

Долгожители преодолевают отметку в 90 лет, демонстрируя хорошую устойчивость к разным заболеваниям. И, как выяснили японские и американское учёные, помогают им поддерживать здоровый баланс несколько видов кишечных бактерий. Да, поначалу это кажется банальным, ведь мы и так знаем, что микробиота кишечника человека – живущие в нём микроорганизмы – влияет почти на всё вплоть до мозга. Но здесь учёные открыли конкретные уникальные соединения, которые можно будет использовать в терапии.

Ради исследования авторы статьи собрали биоматериалы 160 японских долгожителей (их средний возраст составил 107 лет) и сравнили их микробиоту с людьми не столь преклонного возраста и молодыми участниками. Как результат, некоторые виды бактерий встречались преимущественно у долгожителей. И несмотря на то, что культивировать и изучить подробнее удалось малую их часть, уже сделаны интересные наблюдения.

Часть характерных для долгожителей кишечных бактерий превращала желчные кислоты, которые сами по себе участвуют в пищеварении, во вторичные желчные кислоты. И некоторые из этих вторичных желчных кислот уничтожали клетки разных устойчивых к антибиотикам патогенов. (Бактерии с множественной лекарственной устойчивостью – головная боль современного здравоохранения, ведь не понятно, чем с ними бороться.)

Так, изученная авторами статьи isoalloLCA (изоаллол-литохолическая кислота) повреждает клетки патогенной бактерии Clostridioides difficile. C. difficile зачастую выживает после курса антибиотиков и, пока здоровая микробиота ослаблена, своей активностью вызывает воспаление кишечника и диарею.

Клетки бактерий, росших 5 часов в обычной среде (верхний ряд) и в среде с isoalloLCA. На фотографиях слева клетки патогенной C. difficile, которые повреждаются isoalloLCA. Жёлтые стрелки указывают на повреждения, нанесёнными патогену isoalloLCA. На фотографиях справа клетки комменсальной бактерии C. sporogenes, оставшиеся невредимыми. Сканирующая электронная микроскопия, линии соответствуют 5 мкм и 1 мкм на фотографиях с большим увеличением

Необычный эффект новых желчных кислот выяснился в результате эксперимента авторов на мышах. Причём isoalloLCA повреждала патогенные бактерии в значительно более низких концентрациях, чем в которых была обнаружена в кале долгожителей (картинка с поврежденённой клеткой патогена прикреплена к посту). И isoalloLCA не вредила комменсальным бактериям – полезной части микробиоты кишечника.

То, что такие вторичные желчные кислоты, повреждая клетки мультирезистентных патогенов, в очень малых концентрациях останавливают их размножение, может использоваться как альтернатива антибиотикам. Более того, это открытие протягивает нам не рыбу, а удочку. Ведь можно попробовать заселить кишечник любого человека удивительными бактериями долгожителей. И уже на месте колонизаторы начнут постоянное производство полезных вторичных желчных кислот.

Источник
Sato, Yuko, et al. "Novel bile acid biosynthetic pathways are enriched in the microbiome of centenarians." Nature (2021): 1-10.