Zarnu mikrobiota var “novērst un izārstēt” rotavīrusu
Nejaušs atklājums pelēm var novest pie vienas no visnāvējošākajām infekcijām pasaulē.
Pasaules Veselības organizācijas (PVO) aplēses liecina, ka katru gadu 215 000 bērnu vecumā līdz 5 gadiem mirst no dehidratācijas smagas caurejas dēļ.
Par šiem gadījumiem ir atbildīga neārstējama rotavīrusa infekcija.
Tagad Atlantijas Džordžijas Valsts universitātes (GSU) Biomedicīnas zinātņu institūta pētnieki ir identificējuši specifiskas zarnu mikrobiotas vai mikroorganismus, kas var novērst un izārstēt rotavīrusu infekcijas.
Viņu pētījumu rezultāti parādās žurnālā Šūna.
"Šis pētījums," saka vecākais autors Endrjū Gevircs, "parāda, ka viens no galvenajiem rotavīrusu infekcijas pakļautības faktoriem ir mikrobiotas sastāvs."
Kas ir rotavīruss?
Rotavīruss savu nosaukumu ieguvis no “rota” - latīņu vārda “ritenis” -, jo vīrusam ir apaļa forma. Tas visbiežāk ietekmē zīdaiņus un mazus bērnus, un tas viegli izplatās. Cilvēki ar vīrusu var to pārnest, šķaudot un klepojot vai lietojot nemazgātas vai nepareizi mazgātas rokas, lai pieskartos un tādējādi piesārņotu virsmas un priekšmetus.
Vīruss var pāriet starp cilvēkiem, izmantojot tādas virsmas kā letes un izlietnes, kā arī uz koplietojamām rotaļlietām, instrumentiem un traukiem.
Vakcīnas vairumā gadījumu novērš infekciju un samazina smagas infekcijas iespējamību. Slimību kontroles un profilakses centrs (CDC) lēš, ka rotavīrusa vakcīna novērš 40 000 līdz 50 000 hospitalizācijas gadījumu Amerikas Savienotajās Valstīs gadā.
Saskaņā ar CDC, infekcijas simptomi ir "smaga ūdeņaina caureja, vemšana, drudzis vai sāpes vēderā" ar caureju un vemšanu, kas parasti ilgst no 3 līdz 8 dienām.
Teritorijās ar pietiekamu daudzumu tīra ūdens šķidruma lietošana novērš dzīvībai bīstamu dehidratāciju.
Diemžēl tas tā nav visur, un rotavīrusa infekcija ir īpaši nāvējoša dažās pasaules daļās ar zemiem ienākumiem.
Rotavīrusu infekcijas var būt vieglas vai smagas, un to cēloņi palika nezināmi līdz GSU pētnieku atklājumam.
Nejaušs izrāviens
Kā autori paskaidro savā rakstā, “[rotavīrusa] attīrīšanai parasti nepieciešama adaptīva imunitāte”, taču šajā gadījumā zinātnieki “netīši” izveidoja imūndeficītu peles modeli, kas arī bija izturīgas pret vīrusu.
Tātad zinātnieki izvirzīja hipotēzi, ka tas varētu būt saistīts ar “izvēlētiem mikrobiem”, kas piedāvāja aizsardzību pret vīrusu. Lai pārbaudītu savu hipotēzi, viņi pārbaudīja, vai vīruss “izturība tika pārnesta ar kopēju izmitināšanu un fekāliju transplantāciju”.
“Šis atklājums bija milzīgs. Mēs audzējām peles un sapratām, ka dažas no tām bija pilnīgi izturīgas pret rotavīrusu, bet citas bija ļoti uzņēmīgas. Mēs izpētījām, kāpēc un noskaidrojām, ka izturīgajām pelēm bija atšķirīga mikrobiota. Fekālu mikrobiotas transplantācija pārnesa rotavīrusa rezistenci pret jaunajiem saimniekiem. ”
Endrjū Gevirts
Pētnieki galu galā atklāja, ka viena baktēriju suga, ko sauc par segmentētām pavedienu baktērijām (SFB), ir galvenais faktors, nosakot indivīda izturību pret rotavīrusu infekciju.
SFB arī samazina rotavīrusa radītos bojājumus, uzsākot gan inficēto epitēlija šūnu izdalīšanos, gan to aizstāšanu ar jaunām, veselām.
"Tas ir jauns pamata atklājums, kam vajadzētu palīdzēt izprast rotavīrusa infekcijas pakļautību," atzīmē Gevirts.
GSU komandas atklājums ir tikai pirmais solis, lai apkarotu rotavīrusu cilvēkiem.
Pirmais autors Zhenda Ši, kurš strādā CDC rotavīrusa filiālē, pašlaik pēta, cik šis atklājums pelēm ir piemērots cilvēkiem.
Kā norāda Gewirtz, komandas pētījums "nedod tūlītēju ārstēšanu cilvēkiem, bet nodrošina potenciālu mehānismu, lai izskaidrotu dažādu iedzīvotāju un dažādu cilvēku atšķirīgo uzņēmību pret enterālo vīrusu infekciju".
"Turklāt tas var radīt jaunas stratēģijas vīrusu infekciju novēršanai un ārstēšanai," viņš secina.
