Жеребята, контактирующие с кишечными бактериями, развивают иммунный ответ, защищающий лёгкие от пневмонии

от

Пневмония у жеребят — одна из основных причин заболеваний и смерти, причём тяжёлые случаи чаще всего вызваны бактерией Rhodococcus equi (R. equi).

Исследования учёных из Техасского университета A&M и других университетов показали, что жеребята могут заразиться R. equi вскоре после рождения.

«Чем моложе жеребёнок, тем он более восприимчив к R. equi», — говорит доктор Анжела Бордин, доцент кафедры клинических наук о крупных животных в Колледже ветеринарной медицины и биомедицинских наук. «Когда симптомы начинают проявляться, может быть уже поздно спасать жеребенка».

В рамках своих усилий по защите жеребят от пневмонии исследователи из Лаборатории инфекционных заболеваний лошадей Техасского университета A&M (EIDL) обнаружили новые сложные взаимодействия между кишечником, лёгкими и иммунной системой.

Их новое исследование, [опубликованное](https://www.nature.com/articles/s41598-025-02060-5) в Scientific Reports, может проложить путь к созданию будущей вакцины для жеребят и методов лечения заболеваний у других видов.

В ходе исследования учёные из EIDL попытались выяснить, почему бактерии, попавшие в желудок, вызывают иммунный ответ в лёгких через взаимодействие между кишечником и лёгкими, известное как «ось кишечник-лёгкие».

«Десятилетия назад исследователи обнаружили, что введение живых бактерий R. equi непосредственно в желудок жеребят через трубку для кормления защищало их от развития пневмонии, вызванной R. equi», — сказала Бордин. «Хотя этот метод инокуляции непрактичен в больших масштабах на фермах, мы считаем, что понимание механизмов и путей, лежащих в основе этой индуцированной защиты, может помочь нам добиться прогресса в создании вакцины для жеребят».

Для этого исследователи использовали метод кормления через трубку, чтобы дать группе жеребят живые бактерии R. equi, а затем через несколько недель проанализировали их белые кровяные тельца.

«Мы обнаружили, что определённые типы белых кровяных телец претерпели тонкие изменения, называемые эпигенетическими модификациями, которые изменяют способ включения или выключения генов, не изменяя их ДНК. Это было неожиданно, потому что эти клетки являются частью врождённой иммунной системы и имеют короткую продолжительность жизни, поэтому клетки, демонстрирующие эти изменения, не были теми же, которые контактировали с R. equi в кишечнике», — сказала Бордин.

Врождённая иммунная система — это первая линия защиты организма от захватчиков; определённые клетки в этой системе быстро реагируют и пытаются уничтожить «вторгшиеся» микробы.

Адаптивная иммунная система, включающая антитела и белые кровяные тельца, известные как Т- и В-лимфоциты, со временем вырабатывает иммунный ответ, когда человек сталкивается с определёнными антигенами или патогенами, такими как вирусы.

«Обычно мы не ожидаем, что клетки врождённой иммунной системы сохранят изменения через несколько недель после контакта с патогенами, потому что это работа адаптивной иммунной системы», — сказала Бордин. «Такая устойчивая смена называется иммунной памятью. Именно так, например, В-лимфоциты вакцинированного человека «запоминают» патоген и быстрее и эффективнее вырабатывают антитела при повторном контакте с тем же патогеном».

Тот факт, что врождённая иммунная система жеребят отреагировала, когда исследователи из Техасского университета A&M дали им живые бактерии R. equi, был неожиданным, но учёные иногда сталкиваются с подобными ситуациями, называемыми тренированным иммунитетом.

«Мы подозреваем, что изменения, которые мы наблюдали во врождённых иммунных клетках, начинаются в костном мозге, где находятся стволовые клетки, из которых образуются белые кровяные тельца», — сказала Бордин. «Хотя врождённая иммунная система не производит долгоживущие клетки памяти, реагирующие на конкретные патогены, похоже, что её можно «обучить» с помощью эпигенетических модификаций».

Но как патоген в кишечнике может стимулировать тренированный ответ в костном мозге, всё ещё остаётся загадкой, которую изучают исследователи.

«Наша цель — разработать вакцину от пневмонии жеребят, которая будет стимулировать как врождённую, так и адаптивную иммунные системы», — сказала Бордин. «Но мы теперь считаем, что врождённая иммунная система — и особенно тренированный иммунитет — играет важную роль в защите жеребят, особенно на ранних стадиях контакта. А более сильные врождённые иммунные ответы также помогают генерировать более сильные адаптивные иммунные ответы, которые вместе защищают жеребят от развития пневмонии».

Помимо помощи в защите жеребят от пневмонии, Бордин также надеется, что изучение «чёрного ящика» оси кишечник-лёгкие и её связи с тренированным иммунитетом позволит улучшить методы лечения многих видов, а не только лошадей.

«Такое взаимодействие между кишечником и лёгкими происходит у всех видов, — сказала она. — Понимание этого поможет улучшить уход и варианты лечения для уязвимых новорождённых и младенцев в целом».

Предоставлено [Техасским университетом A&M](https://phys.org/partners/texas-a-m-university/)

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте