Защо някои хора развиват сепсис, а други не? Учените посочват като причина здравето на червата

Потенциално смъртоносният сепсис е състояние, което от векове плаши медицината със своята непредсказуемост. Сега обаче учените откриват, че вероятността от развитие на това тежко и остро усложнение при някои пациенти може да е пряко свързана с проблеми в храносмилателната система.

Изследователи от Центъра за изследване на инфекциозни болести към Корейския научноизследователски институт по бионауки и биотехнологии използваха женски миши модели, за да проучат защо изходите от сепсиса могат да варират толкова драматично при различните индивиди.

Резултатите от изследването, публикувани в престижното научно списание Nature, разглеждат генетично сходни мишки, които обаче притежават различен чревен микробиом. Всички опитни животни били заразени с Acinetobacter baumannii – изключително устойчива бактерия, която често води до развитие на сепсис в болнична среда.

Ролята на микробиома и бактериалния баланс

Авторите на изследването сравнили групите мишки с високи и ниски нива на оцеляване, като анализирали разликите в техния чревен микробиом, количеството бактерии в кръвта и органите им, както и други клетъчни маркери, се посочва в съобщението за пресата на проучването.

Въпреки че мишките били генетично сходни, по-уязвимите от тях имали много по-висока концентрация на бактерии от семейство Muribaculaceae в червата си. При едно от преките сравнения станало ясно, че тези бактерии съставляват около 28% от микробиома на мишките с нисък шанс за оцеляване, докато при мишките с по-висока преживяемост те били едва 0.15%.

Мишките с по-лоша прогноза показали ранен и изключително силен възпалителен отговор. Този ранен шок за организма впоследствие довел до навлизането на по-голямо количество бактерии в кръвта, белите дробове и далака. Според изследователите това предполага, че специфичният състав на микробиома кара имунната система да бъде по-реактивна още преди инфекцията да се е разпространила навътре в тялото.

Опасният бактериален щам

В микробиома на мишките с най-ниски нива на оцеляване учените забелязали, че един конкретен бактериален щам – Sangeribacter muris KT1-3 – е най-силно изразен. За да проверят неговото влияние, изследователите настанили мишките, които обикновено оцелявали в много високи проценти, в общи клетки с мишките, носещи щама KT1-3. Резултатът бил шокиращ: процентът на оцеляване на здравите дотогава мишки спаднал драстично до едва 10%.

Този конкретен бактериален щам изглежда влошава и засилва възпалителните процеси по време на определени инфекции, правейки протичането на сепсиса много по-тежко. Тези констатации категорично доказват, че чревният микробиом може да подаде сигнал за това как имунната система ще реагира, още преди самата инфекция изобщо да е започнала.

Мнението на експертите: Червата като жив орган

Д-р Андрю Флеминг, началник на секцията по инфекциозни болести и имунология в болницата „NYU Langone“ в Бруклин, споделя, че в медицинските среди „от години е известно“, че чревните бактерии и техните токсини могат да се отделят в кръвния поток по време на сепсис. Това сериозно влошава възпалителния отговор на организма към първоначалната инфекция. Д-р Флеминг не е участвал директно в корейското изследване, но подкрепя заключенията му.

„Този процес е особено важен при септичен шок, където чревната стена става много по-пропусклива за транслокация – или изтичане – на бактериални продукти“, обяснява д-р Флеминг.

Взаимодействията между чревния микробиом и имунната система са изключително сложни и варират в широки граници при отделните хора.

„Налице са все повече доказателства, че разнообразният и здрав чревен микробиом – общността от бактерии, която живее в червата на човека – има защитна функция в някои отношения срещу тежък сепсис“, допълва лекарят. „Обратното също е вярно: дисрегулираният микробиом – например такъв, който е сериозно изменен или увреден от употребата на антибиотици – може да отслаби или влоши отговора на имунната система по време на сепсис.“

Учените вече започват да мислят за чревния микробиом „почти като за жив самостоятелен орган“, подобно на сърцето, бъбреците или черния дроб. Той изпълнява множество жизненоважни функции, за да поддържа тялото здраво. Нездравословният микробиом може да има пагубни ефекти върху широк спектър от здравословни проблеми, включително върху начина, по който тялото реагира на остри инфекции.

Проблемът с прекомерната употреба на антибиотици

„В сравнение с другите ни органи, в момента разполагаме с много по-малко готови и лесно достъпни тестове в лекарските кабинети, с които да измерим здравето на нашия микробиом“, отбелязва д-р Флеминг. „Това обаче не трябва да ни пречи да мислим за него и за това как да го поддържаме в добро състояние.“

Употребата на антибиотици има огромни и дълготрайни негативни ефекти върху микробиома. По данни на Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC), до 80% от възрастните в САЩ получават предписание за антибиотик всяка година, като се изчислява, че около 30% от тези предписания са напълно ненужни.

„Антибиотиците изчерпват разнообразието на микробиома и създават празнота в чревната микробна общност. Тази празнота лесно може да бъде запълнена от вредни бактерии от околната среда“, предупреждава д-р Флеминг пред Fox News Digital. „Трябва да започнем да мислим много по-критично за употребата и прекомерното използване на антибиотици, както за да запазим здравето на червата си, така и за да намалим разпространението на антибиотична резистентност.“

Ограничения на изследването и бъдещи стъпки

Въпреки че констатациите от проучването са интригуваща отправна точка за по-нататъшни изследвания, д-р Флеминг посочва и някои ключови ограничения, които трябва да се вземат предвид.

Бактерията Sangeribacter muris обикновено не се среща в човешкия организъм. Поради тази причина точният механизъм, чрез който този бактериален щам влошава сепсиса при мишките, не може да бъде директно пренесен и приложен при хората. Необходими са добре проектирани клинични изпитвания, за да се проучи как подобни ефекти на чревния микробиом се проявяват при хора, страдащи от сепсис.

Независимо от тези ограничения, лекарят изразява категорична подкрепа за хипотезата, че поддържането на здрав чревен микробиом помага за регулирането на имунната система, като същевременно намалява риска от развитие на тежък сепсис.