Пробиотики позиционируются как «хорошие» бактерии, которые помогают сбалансировать «вредные» разновидности микробов в кишечнике. Однако эксперимент на мышах показал, что эти микробы могут развиваться, начиная работать во вред нашему организму.
Ученые, впрочем, спешат обнадежить: оказывается, мы можем использовать эту их склонность к изменениям, чтобы сделать их еще лучше и полезнее.
«Если мы собираемся использовать живых существ в качестве лекарства, нужно признать, что они могут адаптироваться и развиваться, значит, то, что вы употребляете, не обязательно останется тем же организмом даже через пару часов. В отличие от других лекарств, эти организмы буквально живут своей жизнью, среди микробов нет таких, которые были бы невосприимчивы к эволюции», — утверждает один из авторов исследования Гаутам Дантас (Gautam Dantas), который возглавлял группу ученых из Университета Вашингтона, изучавших бактерию, направленную на борьбу с диареей. Результаты их работы опубликованы в журнале Cell Host & Microbe.
Чуть более 100 лет назад немецкий врач по имени Альфред Ниссле (Alfred Nissle) обнаружил, что некоторые штаммы кишечной палочки могут использоваться для лечения пациентов, страдающих инфекционными заболеваниями. Один штамм, в частности, выделяется своей способностью эффективно бороться с острой диареей, особенно у маленьких детей. Было доказано, что E. coli Nissle 1917 (EcN) — безопасное и эффективное средство для лечения.
Чтобы оценить потенциал развития EcN после его проглатывания, исследовательская группа Университета Вашингтона использовала специально выведенных мышей, полностью свободных от микробов. Животные были разделены на четыре группы, каждая с четким кишечным микробиомом. Контрольная группа осталась полностью стерильной, а трем другим дали микробиомы, отражающие различные здоровые и нездоровые состояния.
Всем мышам вводили дозу EcN, а затем каждую группу кормили специально: обычной едой лабораторной мыши, более натуральной едой, подходящей мыши, вестернизованной диетой с высоким содержанием жиров и сахаров и вестернизованной диетой, в которую добавляли некоторое количество клетчатки.
Пять недель спустя специалисты обследовали кишечник мышей. Оказалось, кишечная палочка была не так безопасна, как до приема, особенно в организме грызунов, получавших нездоровую пищу. Внутри кишечника мышей, соблюдающих вестернизированную диету, EcN накопили мутации, которые помогли им справиться с новыми условиями и использовать все эти углеводы, чтобы оставаться на месте дольше, чем предполагалось. Приспособившись, эти бактерии стали немного более липкими, что дало им конкурентное преимущество перед другими организмами. Более того, EcN внутри группы мышей, получавших стрептомицин, развил низкий уровень устойчивости к антибиотику.
Результаты показывают, что популярные пробиотики, как EcN, могут быть не такими безопасными, как кажется на первый взгляд. Но есть и хорошая новость: в ходе работы исследователи представили ген для расщепления аминокислотного фенилаланина в штамме E.coli. ДНК сконструированного EcN оставалась относительно стабильной в течение недели лечения. Это говорит о том, что обычные пробиотики могут быть усовершенствованы и станут надежным методом лечения, сохраняя «лояльность» к организму. По словам ученых, пробиотики явно имеют большой потенциал для терапии — нам просто нужно научиться использовать их наиболее эффективно.
