Дослідники з Державного університету Кампінаса в Бразилії та Інституту Пастера в Ліллі, Франція, провели експерименти на мишах і виявили, що введення певної речовини знижує як вірусне навантаження, так і запалення у тварин, інфікованих вірусом грипу.
Відповідно до дослідження, опублікованого в журналі Gut Microbes, дослідники з Університету штату Кампінас (UNICAMP) у Сан-Паулу, Бразилія, та Інституту Пастера в Ліллі, Франція, виявили, що природна кишкова молекула може запобігати і навіть лікувати грип.
Експерименти з мишами показали падіння рівня молекули індол-3-пропіонової кислоти (IPA) під час інфікування вірусом грипу H3N2. IPA інфікованих тварин був доповнений синтетичною версією молекули, після чого виявилося, що вірусне навантаження та запалення легенів зменшилися.
«Ці результати є багатообіцяючими і свідчать про те, що в майбутньому IPA можна буде використовувати для запобігання або лікування інфекцій, викликаних вірусом грипу, який викликає великі епідемії. Однак необхідні додаткові дослідження, щоб підтвердити результати на людях і зрозуміти, як працює IPA», — сказав Марко Віноло, співавтор статті та професор Інституту біології UNICAMP (IB).
Дослідження було частиною проекту «Дослідження молекулярних механізмів, залучених у взаємодію між метаболітами, отриманими з мікробіоти, і клітинами-господарями під час запалення», який підтримується FAPESP і для якого Віноло є головним дослідником.
Вищенаведені результати були результатом серії експериментів з мишами, проведених у Франції під керівництвом Франсуа Троттейна з Пастера-Лілля. Пізніше дані були проаналізовані в UNICAMP за допомогою інструментів біоінформатики, і результати цього аналізу, своєю чергою, надихнули на подальші експерименти з тваринами в Pasteur.
«Ми використовували три рівні даних. Перший був отриманий за допомогою метагеноміки, показуючи, які бактерії були змінені в мікробіоті кишківника після семи та 14 днів інфікування. Було проаналізовано всю ДНК цих бактерій, тоді як цей тип дослідження зазвичай аналізує лише частину одного гена, який ідентифікує бактерію. Наш аналіз показав не лише види бактерій, але й найбільш присутні гени та їхні відповідні функції», — сказав Вінісіус де Резенде Родовальо, другий автор статті. Дослідження проводилося, коли він був докторським науковим співробітником IB-UNICAMP.
Інші рівні даних були отримані за допомогою метаболоміки, виявлення метаболітів, що виділяються кишковою мікробіотою, і клінічних маркерів захворювання, таких як вірусне навантаження та запалення.
«Ми комплексно проаналізували ці набори даних, побудувавши мережу кореляцій, яка вказала на важливу роль IPA. У подальших експериментах, проведених на цій основі, ми додавали тваринам синтетичну версію молекули, виробленої в лабораторії, і спостерігали, що додавання IPA зменшувало вірусне навантаження та запалення. Отримані дані свідчать про те, що IPA має значний потенціал як біомаркер стійкості до грипу та мішень для втручань на основі мікробіомів для лікування грипу», — сказав Віноло.
Доповнення
IPA виробляється кишковими бактеріями, коли вони метаболізують триптофан, незамінну амінокислоту, присутню в цільнозернових продуктах, таких як соєві боби, пшениця, кукурудза, ячмінь, жито, овес і насіння соняшнику, а також у продуктах тваринного походження, таких як риба, яловичина, свинина, м’ясо птиці та молочні продукти.
Дослідження інших груп уже показали, що добавки IPA покращують метаболічні розлади, регулюють рівень цукру в крові, підвищують чутливість до інсуліну та пригнічують синтез ліпідів і фактори запалення в печінці.
Інші дослідження знайшли докази ролі триптофану та IPA в енергетичному балансі та серцево-судинній системі, а також їх потенційне використання для запобігання запаленням, ожирінню, діабету, раку, гіпертонії, нейродегенеративним захворюванням та остеопорозу.
У світлі його потенціалу для запобігання грипу та боротьби з ним дослідники подали до Європейського Союзу заявку на патент на використання IPA. Плануються подальші дослідження, що призведуть до клінічних випробувань.
«Ми розглядаємо роль IPA під час зараження SARS-CoV-2, вірусом, який викликає COVID-19, і поки результати були схожими. Ми також хочемо з’ясувати, як він працює під час бактеріальних інфекцій. Було проведено небагато досліджень щодо зв’язку між кишковою мікробіотою та системною стійкістю до антибіотиків, і участь IPA у цьому зв’язку також може бути плідним напрямком досліджень», – сказав Родовальо.