Рассеянный склероз (РС), наиболее распространенное воспалительное демиелинизирующее заболевание центральной нервной системы, развивается у людей с генетической предрасположенностью после столкновения с недостаточно хорошо известным перечнем факторов окружающей среды.
Факторы риска включают более 200 распространенных вариантов ДНК и широкий спектр разнообразных внешних стимулов, в том числе курение, недостаток витамина D, ожирение и инфицирование вирусом Эпштейна-Барра. РС характеризуется самой разнообразной симптоматикой, поэтому его также называют болезнью тысячи лиц. Ухудшение зрения, другие сенсорные нарушения и паралич - вот лишь некоторые из симптомов, с которыми приходится бороться людям, страдающим РС.
С недавнего времени комменсальные микроорганизмы кишечника привлекли внимание как возможные агенты, способствующие развитию РС. Крупные популяционные исследования показали, что РС сопровождается изменениями микробного состава кишечника, однако изменения, о которых сообщали разные исследователи, часто не совпадали, а то и противоречили друг другу. Некоторые из этих расхождений могут быть объяснены генетическим разнообразием людей внутри и между когортами, а также тем, что они проживают в разных регионах и имеют неодинаковые пищевые привычки. Кроме того, за редким исключением, эти исследования носили в основном описательный характер, не давая механистического представления о функции связанных с РС микробных профилей.
Специалисты из нескольких исследовательских институтов Германии запустили крупный совместный проект по исследованию роли кишечного микробиома в патогенезе РС, исследуя близнецов. Хотя у однояйцевых близнецов практически одинаковый генетический набор, в некоторых случаях у одного из них может развиться РС, в то время как у другого симптомы не проявляются, такие близнецы называются дискордантной парой. В исследовании, возглавляемом Институте клинической нейроиммунологии при Университетской клинике Мюнхена, приняли участие около 100 таких пар близнецов, что позволило изучить заболевание в более сопоставимых условиях. Помимо минимальных генетических различий, близнецы жили совместно до ранней взрослой жизни, а значит, подвергались воздействию одних и тех же факторов окружающей среды. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Авторы изучили образцы кала 81 пары близнецов и сравнили их микробный состав. Был выявлен 51 таксон, различавшийся по численности у близнецов с симптомами РС и без них. Помимо этого у четырех пар близнецов были взяты образцы из тонкого кишечника, поскольку считается, что именно там происходит вызывающее заболевание взаимодействие между микроорганизмами и собственными иммунными клетками организма. Однако большинство предыдущих исследований опирались исключительно на образцы кала, которые дают лишь ограниченную информацию о микроорганизмах в тонком кишечнике.
Чтобы проверить, содержатся ли в образцах из тонкого кишечника микроорганизмы, вызывающие заболевание, исследователи использовали специальных трансгенных безмикробных мышей, которым параллельно пересаживали образцы микробиома близнецов с РС и без него. Симптомы наблюдались в основном у мышей, колонизированных образцами РС, что указывает на присутствие провоцирующих заболевание микроорганизмов в тонком кишечнике людей с РС. При этом были выявлены два вида, представителя семейства Lachnospiraceae (Lachnoclostridium sp. и Eisenbergiella tayi) в качестве потенциальных провокаторов заболевания. Из-за их низкой численности в кишечнике эти бактерии ранее ассоциировались с рассеянным склерозом только в крупных и хорошо контролируемых исследованиях. Однако с помощью инновационной экспериментальной стратегии исследователи впервые смогли функционально охарактеризовать эти бактерии и предоставить доказательства их патогенности.
Ученые подчеркивают, что могут существовать и другие микроорганизмы, способные вызывать РС. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы получить более полную картину и детально изучить патогенность двух выявленных на данный момент кандидатов - сначала на мышиной модели заболевания, а затем и на предмет применимости полученных результатов к человеку. Тем не менее, если выяснится, что лишь немногие микроорганизмы провоцируют заболевание, это может открыть новые терапевтические возможности.
