Фатальная путаница: как определенные кишечные бактерии вызывают рассеянный склероз

Кишечные бактерии могут дезориентировать иммунную систему и заставить ее атаковать собственную нервную систему.

Этот механизм может ускорить прогрессирование рассеянного склероза, как показали эксперименты на мышах исследователей из Базельского университета (Швейцария). Однако их результаты также открывают возможности для лечения, основанного на использовании микробиома.

Когда иммунная система путает "своих" и "чужих", развиваются аутоиммунные заболевания. В случае рассеянного склероза (РС) иммунная система ошибочно атакует защитный слой нервных волокон (миелиновую оболочку). Заболевшие РС могут испытывать истощение и онемение конечностей, у них могут возникнуть проблемы с ходьбой и может даже наступить паралич. Исследователи потратили десятилетия на изучение вопроса о том, как возникает эта фатальная ошибка в нашей защите. Более поздние гипотезы также касаются кишечной флоры. Это связано с тем, что у людей с рассеянным склерозом состав микроорганизмов в кишечнике отличается от здоровых людей. "Мы знаем, что кишечная флора влияет на иммунную систему, но механизмы, связанные с рассеянным склерозом, до конца не изучены", - говорит руководитель исследования профессор Анна-Катрин Пребстель, изучающая роль микробиома в развитии нейровоспалительных заболеваний.

Одна из гипотез предполагает, что провоспалительные кишечные бактерии, поверхностная структура которых сходна с миелиновой оболочкой нервов, нарушают работу иммунной системы, в связи с чем иммунные клетки атакуют как патогенные бактерии, так и собственные миелиновые оболочки. Эксперты называют это сходство между бактериями и миелиновой оболочкой "молекулярной мимикрией". В исследовании, опубликованном в журнале Gut Microbs, исследовательская группа Пребстель предоставила новые доказательства этой гипотезы. Используя молекулярно-биологические методы, они модифицировали провоспалительные бактерии сальмонеллы таким образом, чтобы они имели структуру поверхности, аналогичную структуре миелиновой оболочки. В качестве контроля они использовали обычные бактерии того же вида.

У генетически модифицированных мышей, которые могут служить моделью рассеянного склероза, миелиноподобные бактерии вызывали заметно более быстрое прогрессирование заболевания, чем контрольные бактерии. "Сами по себе провоспалительные бактерии лишь в ограниченной степени способствуют развитию заболевания", - объясняет Пребстель. "Но сочетание воспалительной среды и молекулярной мимикрии активирует специфические иммунные клетки. Они пролиферируют, мигрируют в нервную систему и атакуют миелиновую оболочку".

Исследовательская группа провела те же испытания с бактериями E. coli, которые являются частью нормальной кишечной флоры и не вызывают воспаления. Когда они имплантировали мышам миелиноподобные E. coli, прогрессирование заболевания было более мягким. "В будущем, если мы будем работать с различными бактериями, которые активно успокаивают иммунную систему, а не активируют ее, мы, возможно, сможем научить иммунные клетки быть толерантными к миелиновой оболочке и не атаковать ее", - говорит Пребстель.

Исследование показывает, что не только состав кишечной флоры играет роль при рассеянном склерозе, но и что специфические миелиноподобные поверхностные структуры некоторых бактерий могут способствовать возникновению и прогрессированию заболевания. Это также дает ценную информацию о потенциале лечения рассеянного склероза на основе микробиома. Можно тренировать иммунную систему с помощью специально модифицированных бактерий, чтобы она больше не воздействовала на миелиновую оболочку. Однако к полученным результатам следует относиться с осторожностью: "Некоторые методы лечения рака используют микробиом для стимуляции иммунной системы для борьбы с опухолью", - говорит Пребстель. "Однако это также может создать среду в кишечнике, в которой молекулярная мимикрия может вызывать аутоиммунные реакции или даже заболевания".