Повторные легкие отравления вызывают тяжелые заболевания кишечника

Довольно часто бактериальные инфекции могут проходить без каких-либо внешних проявлений, то есть организм человека вполне справляется с ними без посторонней помощи. Например, так происходит при лёгких пищевых отравлениях. Но результаты нового исследования свидетельствуют о том, что подобные эпизоды имеют накопительный эффект, который может вылиться в хроническое воспаление или, например, потенциально опасный для жизни язвенный колит.

Работы, позволившие в конечном итоге сделать прорыв в изучении воспалительных заболеваний кишечника, продолжались долгих восемь лет. В них приняли участие специалисты из калифорнийских университетов в Санта-Барбаре и Сан-Диего, а также их немецкие коллеги из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене. Исследование началось с формулирования принципиально нового подхода.

В его основу, во-первых, легла идея о том, что гены имеют ограниченное влияние на развитие воспалительных заболеваний. Это означает, что на первый план выходят факторы окружающей среды. Во-вторых, авторы обнаружили в ряде более ранних исследований, что сезонные всплески бактериальных инфекций среди людей коррелируют с увеличением количества случаев воспалительных заболеваний кишечника.

На примере мышей учёные под руководством Джейми Марта (Jamey Marth) разработали модель лёгкого пищевого отравления. Для этого грызунам вводили очень малую дозу бактериального патогена Salmonella typhimurium, который широко распространён и является ведущей причиной возникновения различных заболеваний пищеварительной системы у человека.

Доза бактерий была настолько малой, что организм мыши легко с ней справлялся. Но уже после четвёртой инъекции, спустя достаточный период времени для полного восстановления, исследователи обнаружили удручающую тенденцию – у всех животных присутствовали признаки язвенного колита. Оставалось только понять, почему же это происходит.

«В процессе моделирования многократного пищевого отравления человека мы обнаружили экологическое и патогенное происхождение хронического кишечного воспаления, — рассказывает Март в пресс-релизе университета. — Очевидно, что сальмонелле каким-то образом удалось найти способ обойти ранее неизвестный защитный механизм в кишечнике, который обычно предотвращает воспаление».

Учёные установили, что причиной развития серьёзных воспалительных заболеваний на фоне повторяющихся отравлений сальмонеллой оказался дефицит щелочной фосфатазы кишечника. Этот фермент производится в двенадцатиперстной кишке и играет важнейшую роль в подавлении воспаления. Бактерия же в свою очередь повышала активность другого фермента тонкого кишечника – нейроминидазы. Последний ускоряет молекулярное старение и деградацию щелочной фосфатазы, что приводит к её дефициту в толстой кишке.

«Наше открытие описывает большую проблему для населения, — добавляет Март. – Незначительное загрязнение продуктов питания бактериями в большинстве случаев проявляется несущественными или умеренными симптомами, которые исчезают через день-два без лечения. Но повторных случаев заражения может быть вполне достаточно, чтобы спровоцировать опасную болезнь даже спустя несколько месяцев или лет, в зависимости от числа эпизодов и их продолжительности».

Но есть и хорошая новость – способы подавления действия нейроминидазы и повышения выработки щелочной фосфатазы уже существуют. Они также были протестированы на мышах, зараженных сальмонеллой в ходе экспериментальных работ.

Повышение уровня фосфатазы было достигнуто прямым введением фермента. А с ингибированием нейроминидазы успешно справился коммерческий антивирусный препарат, который широко применяется для борьбы с вирусами гриппа. Оба метода оказались эффективными и помогли предотвратить развитие язвенного колита у грызунов.

Стоит отметить, что воспалительные заболевания кишечника заботят и многих других исследователей. Например, недавно было обнаружено, что вред кишечнику могут причинить бактерии из полости рта, а виновниками воспаления оказались эмульгаторы.