Кишечные бактерии диких мышей улучшают здоровье лабораторных мышей

Лабораторные мыши, получившие кишечные бактерии диких мышей, демонстрируют значительно лучшую выживаемость при заражении смертельным вирусом гриппа и более эффективно борются с колоректальным раком по сравнению с мышами, имеющими собственную кишечную микробиоту. Исследование опубликовано 19 октября в журнале Cell.

Иммунологические преимущества, полученные от микробиоты диких мышей, могут частично объяснять давнюю проблему в исследованиях болезней: почему эксперименты на лабораторных мышах (например, испытания вакцин) дают сильно отличающиеся результаты при переносе на людей или других животных.

«Мы считаем, что восстановление естественной "микробной идентичности" лабораторных мышей улучшит моделирование сложных заболеваний свободноживущих млекопитающих, к которым относятся люди», — сказала Барбара Рехерманн, старший автор статьи.

«Будучи настолько иной, естественная микробиота поможет нам обнаружить защитные механизмы, актуальные в естественной среде, но отсутствующие в лаборатории», — добавил первый автор работы Штефан Россхарт.

Микробиота (сообщество микроорганизмов в организме) формируется эволюцией под давлением среды и болезней. Однако лабораторные мыши — не случайные особи, а результат тщательной селекции и выращивания в контролируемых условиях, что обеспечивает предсказуемость их генетики и признаков. Это преимущество для фундаментальных исследований, но их микробиота формировалась не естественным отбором, а искусственной средой.

Эксперимент по "пересадке" микробиоты

Исследователи отловили более 800 диких мышей (Mus musculus domesticus) в Мэриленде и округе Колумбия. Сравнив их кишечный микробиом с микробиомом стандартной лабораторной линии C57BL/6, они подтвердили значительные различия.

Затем микробиоту диких мышей трансплантировали стерильным (без собственной микробиоты) беременным мышам C57BL/6. Контрольная группа получила микробиоту от обычных лабораторных мышей. Через четыре поколения потомство сохраняло пересаженную микробиоту — либо "дикую", либо лабораторную.

Результаты

• При заражении высокой дозой вируса гриппа выжили 92% мышей с "дикой" микробиотой. В контрольных группах (мыши с лабораторной микробиотой) выживаемость составила лишь 17%.
• При индуцированном колоректальном раке у мышей с "дикой" микробиотой было меньше опухолей и менее тяжелое течение болезни.
• Защитный эффект в обеих моделях был связан со снижением воспаления.

Исследователи отмечают, что для окончательных выводов требуется дальнейшая работа. Они планируют создать полный микробиологический "отпечаток" естественной микробиоты, изучив все её компоненты (вирусы, грибы) на разных участках тела.