Кишечная бактерия расщепляет пищеварительный фермент трипсин в толстом кишечнике, что может повысить защиту от вирусов

Биологи из RIKEN идентифицировали микроорганизм, который расщепляет ключевой пищеварительный фермент в толстом кишечнике человека и мышей. Это открытие, опубликованное в Nature, в перспективе может привести к созданию пробиотиков для восстановления баланса у людей с избытком этого фермента в толстой кишке.

Фермент трипсин помогает переваривать пищу, расщепляя белки в тонком кишечнике. Однако высокий уровень трипсина ниже по пищеварительному тракту — в толстом кишечнике — может быть проблематичным и потенциально приводить к таким осложнениям, как воспалительное заболевание кишечника.

Взаимодействие между пищеварительными ферментами, такими как трипсин, и примерно 10 триллионами микробов, населяющих кишечник человека, чрезвычайно сложно. Эти кишечные бактерии принадлежат к 500–1000 видам у каждого человека, и невероятно трудно распутать роль отдельных видов.

Команде под руководством Кении Хонды из RIKEN Center for Integrative Medical Sciences (IMS) удалось установить, что вид Paraprevotella clara расщепляет трипсин в толстом кишечнике и, таким образом, может играть важную роль в контроле уровня этого фермента в данном отделе кишечника.

Эта палочковидная бактерия была впервые выделена из человеческих фекалий в 2009 году исследователями японской пробиотической компании Yakult, но тогда не было указаний на её роль в расщеплении трипсина.

Команда также показала, что способность P. clara расщеплять трипсин обеспечивала мышам дополнительную защиту от кишечной инфекции, вызванной вирусом гепатита мышей типа 2 (MHV-2) — коронавирусом, которому для проникновения в клетки необходим трипсин.

«Мы обнаружили, что мыши с низким уровнем трипсина в толстом кишечнике были защищены от инфекции, когда вирус вводился через желудочно-кишечный тракт — больше мышей выживало, и у них наблюдалось меньшее распространение вирусных частиц в другие органы», — объясняет Юсянь Ли из IMS. «Это указывает на то, что наличие видов, расщепляющих трипсин, в толстом кишечнике, вероятно, защищает от кишечных инфекций вирусами, зависящими от трипсина».

Это открывает новые направления для исследований. «Теперь у нас есть инструмент, который можно применять к различным моделям кишечных заболеваний, чтобы выяснить, играет ли трипсин роль в различных болезнях», — говорит Ли.