Исследователи из Университета Макмастера и Королевского университета обнаружили в кишечнике бактериальный «суперпроизводитель» гистамина, который может вызывать приступы боли у некоторых пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК).
Виновником является то, что теперь называется Klebsiella aerogenes, штамм McMaster-Queen (MQ), идентифицированный в 25 процентах образцов микробиоты кишечника у пациентов с СРК. Исследователи изучили образцы микробиоты стула как канадских, так и американских когорт пациентов.
«Мы наблюдали за этими пациентами в течение нескольких месяцев и обнаружили высокие уровни гистамина в стуле в то время, когда пациенты жаловались на сильную боль , и низкий уровень гистамина в стуле, когда они были безболезненными», — сказал старший автор Премысл Берчик, профессор медицины McMaster’s Michael. Медицинская школа Г. ДеГрута и гастроэнтеролог.
Исследовательская группа McMaster-Queen определила бактерию Klebsiella aerogenes как основного производителя гистамина, изучая стерильных мышей, колонизированных микробиотой кишечника пациентов с СРК. Они также колонизировали некоторых мышей микробиотой кишечника от здоровых добровольцев в качестве контрольной группы.
Исследование показало, что бактерия Klebsiella aerogenes превращает диетический гистидин, незаменимую аминокислоту, присутствующую в животном и растительном белке, в гистамин, известный медиатор боли.
Затем бактериальный гистамин активирует иммунную систему кишечника через рецептор гистамина-4, который привлекает иммунные тучные клетки в кишечник. Эти активированные тучные клетки производят еще больше гистамина и других медиаторов боли, вызывая воспаление и боль.
«Теперь, когда мы знаем, как гистамин вырабатывается в кишечнике, мы можем определить и разработать методы лечения, нацеленные на бактерии, продуцирующие гистамин», — сказал первый автор Джада де Пальма, доцент медицины в McMaster.
Исследование показало, что, когда мышей, колонизированных бактериями, продуцирующими гистамин, кормили диетой с низким содержанием ферментируемых углеводов, производство бактериального гистамина резко снижалось. Это было связано с изменением бактериального брожения и кислотности в кишечнике, что ингибировало бактериальный фермент, ответственный за выработку гистамина.
Берчик сказал, что эти результаты объясняют благотворное влияние низкоферментируемой диеты, наблюдаемое у пациентов с СРК.
Известно, что у пациентов с СРК в кишечнике больше тучных клеток, и что у некоторых из них состояние улучшается при лечении, направленном на тучные клетки или гистамин, например, при приеме стабилизаторов тучных клеток или антигистаминных препаратов.
«Несмотря на то, что лечение тучными клетками при СРК было изучено, новый подход, основанный на нашем исследовании, будет нацелен на бактериальное производство гистамина или пути H4R», — сказал Берчик.
Исследование McMaster-Queen объясняет, почему при СРК обнаруживается увеличение количества тучных клеток, и предполагает, что путь рецептора H4 играет важную роль в этом процессе.
«Если мы заблокируем рецепторы H4, то сможем предотвратить рекрутирование тучных клеток в толстую кишку и, как следствие, развитие болей в животе», — сказал старший соавтор Стивен Ваннер, профессор медицины в Королевском университете.
«Многие, но не все пациенты с СРК получат пользу от терапии, нацеленной на этот путь, управляемый гистамином », — сказал соавтор Дэвид Рид, доцент медицины в Королевском университете. Рид сказал, что один или несколько биомаркеров этого пути могут быть использованы для выявления пациентов, которые, скорее всего, получат пользу.
