Американские ученые выяснили, что богатая железом диета в сочетании с активной адаптивной иммунной системой позволяет мышам перенести диарейную инфекцию бессимптомно. В будущем эта стратегия иммунизации будет проверена на людях. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Ежегодно в мире от диареи умирает более миллиона человек. Это связано с тем, что заболевание приводит к обезвоживанию и истощению. Обычно диарейная инфекция вызывается некоторыми видами бактерии E. coli, а также бактерией Clostridium rodentum, однако до сих пор не существует вакцины от диареи. При заражении патогенами организм может выбрать одну из двух стратегий защиты: убить вредные бактерии или помешать им оказывать вред, но оставить в теле. Во втором случае человек не испытывает диареи, но инфекция все еще может передаваться. Этот процесс называется бессимптомным переносом.
В 2018 году американские ученые исследовали, как особенности питания могут влиять на развитие бессимптомной инфекции. Последнюю эксперты называют кооперацией между бактериями и носителем, где человек не испытывает никаких симптомов. Исследователи обнаружили, что богатая железом диета повышала выживаемость мышей. Хотя обычно диарея была для них смертельно опасна, в этом случае у мышей даже не было симптомов. При богатой железом диете в кишечнике мышей повышался уровень непоглощенной глюкозы, которой активно питались бактерии. Благодаря этому они не повреждали носителя. Богатая железом диета также спровоцировала долговременную защиту от диареи, что, как подозревали ученые, связано с адаптивным иммунитетом.
Тогда ученые стали исследовать, как тело подавляет симптомы инфекции, может ли бессимптомная инфекция сформировать устойчивый иммунитет, и можно ли воспроизвести такой иммунитет. Для этого исследователи сравнили мышей с нормальной и богатой железом диетой после инфицирования бактерией C. rodentum. Сразу после инфекции у мышей, которые потребляли много железа, не было симптомов, в отличие от мышей с нормальной диетой. Затем всех мышей перевели на нормальную диету, чтобы проверить, продлится ли иммунитет. Если у мышей не функционировала адаптивная иммунная система, то они не могли поддерживать кооперацию с бактериями вне зависимости от того, какая у них изначально была диета. Хотя при богатом железом питании сразу после инфекции симптомов не было, для поддержания этого эффекта была необходима активная адаптивная иммунная система. Как и показал эксперимент, у мышей с правильно функционирующим адаптивным иммунитетом инфекция проходила бессимптомно. Наличие долговременного иммунитета к диарее было подтверждено также после того, как мышей дополнительно повторно инфицировали через месяц.
Некоторые штаммы бактерий могут содержать такое количество мутаций, что они даже не могут вызывать симптомы. Чтобы проверить, могут ли такие бактерии вызывать длительный иммунитет, ученые повторили эксперимент со сравнением мышей с богатой железом и с нормальной диетами. Однако в этот раз они также сравнивали инфекцию, вызванную обычными и мутированными бактериями. Оказалось, что только у мышей, которые были инфицированы обычными бактериями, развивался долговременный иммунитет.
Ученые отметили, что их результаты не означают, что людям нужно начать употреблять много железа, чтобы защититься от диарейной инфекции. Результаты этого исследования были получены на мышах, и требуются дополнительные эксперименты, чтобы подтвердить их применимость для людей. В будущем исследователи надеются заняться этим и разработать полноценную стратегию иммунизации от диарейных инфекций.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
