Предложено логичное объяснение загадочной болезни лёгких

Фото из открытых источников

Учеными выявлена ранее неизвестная связь между врожденным иммунитетом и микробиомом легких. Она способна объяснить источник идиопатического легочного фиброза, а до сих пор причины этого опасного заболевания оставались невыясненными.

Идиопатический легочный фиброз (IPF) считают одним из наиболее тяжёлых и загадочных хронических патологий легких. Легочная ткань при этом диагнозе постепенно утолщается, грубеет, на ней появляются рубцы, отчего воздушные мешочки (альвеолы) утрачивают возможность насыщения крови кислородом. Дышать становится все труднее, при этом причина болезни неизвестна (термин «идиопатический» означает «неизвестного происхождения»).

Авторы нового исследования, опубликованного в научном журнале Science Translational Medicine, проливают свет на этот механизм. Ученым из американского Национального института наук об окружающей среде и здоровье удалось обнаружить, что дефектная версия белка TLR5 (Toll-like receptor 5) может здесь играть ведущую роль. TLR5 — является частью врожденного иммунитета, это один из рецепторов, первыми распознающих бактериальную угрозу. У белка выявили и другую функцию: способность помогать в поддержке здорового баланса бактерий в легких.

Исследователи проанализировали ДНК тысяч людей — с IPF и без него., чтобы отыскать связь между мутациями в гене TLR5 и заболеванием. Отдельный вариант гена, однонуклеотидный полиморфизм (SNP), значительно чаще встречался у пациентов с IPF. Что привело к мысли, что сломанный TLR5 и может быть фактором риска.

Следующим этапом были эксперименты на мышах. У животных, имевших выключенный ген TLR5, на фоне повреждения легких формировался более тяжелый фиброз, они утрачивали больше веса и имели более низкую выживаемость в сравнении с контрольной группой. В микробиоме легких у таких мышей и у людей с мутацией снижалось бактериальное разнообразие, и одновременно резко росло число протеобактерий — болезнетворных микроорганизмов. То есть, дефектный TLR5 провоцировал дисбактериоз легких.

Когда мышам с дефектным TLR5 стали давать антибиотики для подавления бактериальной флоры, то тяжелый фиброз не развивался. При варианте восстановления здорового микробиома через трансплантацию фекальной микробиоты защитный эффект возвращался частично. Значит, TLR5 защищает легкие именно через контроль микробиома.

Отныне можно пытаться выявлять конкретные виды бактерий, запускающих фиброз и разрабатывать против них антимикробные стратегии. Рабочей является и идея «трансплантации легочной микробиоты». К тому же, генетический скрининг на вариант мутирующего белка в будущем сможет находить людей из группы повышенного риска.