МИКРОБИОМ КИШЕЧНИКА И СКРЫТЫЕ БОЛЕЗНИ (Наука. Поиск. Результат)

Знали ли вы, что кишечник — это не просто орган пищеварения, а настоящий «второй мозг», скрывающий в себе сложнейшую нервную систему из 200 миллионов нейронов? Кишечная микрофлора напрямую управляет
иммунной системой, блокирует токсины, способные атаковать нервные клетки, и даже определяет наше настроение... Подробно о том, как расшифровка генома бактерий и ранняя диагностика помогают спасти недоношенных детей от тяжелых недугов, рассказала ведущий научный сотрудник Института, кандидат биологических наук Елена Петровна Михаленко.

Микробиом человека закладывается в раннем детстве. Однако наиболее критический этап этого процесса приходится на первые недели жизни — особенно когда речь идет о малышах, которые поторопились появиться на свет раньше положенного срока. Их неокрепший организм вынужден экстренно адаптироваться к внешнему миру, из-за чего резко возрастает риск скрытых неврологических патологий. Чтобы предотвратить опасность, ученые Республиканского центра изучения микробиома на базе Института генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси разрабатывают новый метод генетического анализа.

— Елена Петровна, я знаю, что на базе Института генетики и цитологии в 2021 году начал свою работу Республиканский центр изучения микробиома. Расскажите, пожалуйста, об этом Центре: почему это направление стало важным в современных реалиях науки?
— Сегодня изучение микробиома — это настоящий тренд на стыке молекулярной биологии и медицины. Ученые официально признали микробиом полноценным «органом» человека. Интересный факт: общая масса бактерий, грибов и вирусов, населяющих наше тело, достигает двух килограммов, что вполне сопоставимо с размером печени взрослого человека. Невидимые нашему глазу микроорганизмы живут повсюду — на коже, слизистых, но их главное сосредоточение находится в желудочно-кишечном тракте... Республиканский центр изучения микробиома создавался как мощная научно-техническая платформа, где задачи Центра уходят далеко за пределы медицинской генетики. Например, понимание того, как взаимодействуют растения и микробы, критически важно для современного сельского хозяйства — от правильного подбора почв для конкретного растения до умного внесения удобрений. Мир микроорганизмов — удивительная и разнообразная вселенная. Сейчас в Институте генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси под руководством заместителя директора по научной и инновационной работе, кандидата биологических наук, доцента Елены Витальевны Гузенко стартовал проект по изучению микробиома пчелы. Зачем генетикам заглядывать в улей? Дело в том, что именно полезные бактерии в организме пчелы отвечают за ее иммунитет. Изучив их природную «защиту», мы сможем лучше понять, как повысить устойчивость этих полезных насекомых к болезням, и помочь им пережить холодные зимние месяцы...

— Если же вернуться к человеку, то почему в центре внимания все же оказался именно кишечник?
— Микрофлора кишечника напрямую связана с нашей центральной нервной системой через уникальную ось «мозг — кишечник». Именно внутри кишечника синтезируются многие биологически активные вещества и нейромедиаторы (такие как «гормон радости» серотонин), которые управляют нашим настроением, поведением и защищают от неврологических расстройств. При этом баланс в микромире очень хрупкий: одни бактерии производят ценные вещества, а другие их активно потребляют.
Даже незначительное нарушение «равновесия» приводит к тому, что организм начинает недополучать жизненно важные биохимические соединения. В итоге запускается цепочка патологических состояний — от банальных аллергических реакций и воспалений до тяжелых аутоиммунных нарушений. К слову, у детей дисбаланс микробиома связывают с развитием неврологических патологий. Как этому противостоять? Изучению этой темы и поиску ответа был посвящен один из наших совместных проектов с Республиканским научно-практическим центром «Мать и дитя», который курировала доктор медицинских наук, профессор Маргарита Георгиевна Девялтовская. А с нашей стороны эту работу возглавил академик Александр Владимирович
Кильчевский. Мы детально исследовали микробиом новорожденных, родившихся раньше срока и имеющих нарушения церебрального статуса. Состояние кишечной микрофлоры таких малышей мы сравнивали с показателями здоровых, доношенных детей, причем оценивали не только состав бактерий, но и генетические особенности маленьких пациентов. Если говорить проще, между микробиомом и нашей собственной генетикой существует непрерывная, фундаментальная взаимосвязь.

— Мне известно, что и вы принимали активное участие в этом проекте. Хотелось бы узнать подробнее: какова главная цель этого исследования?
— Этот проект направлен на выявление микробных маркеров в ЖКТ новорожденных, которые позволяют диагностировать поражения нервной системы на самой ранней, доклинической стадии. В своем исследовании мы стремимся выявить критические сочетания генетических особенностей и состава микрофлоры, которые могут привести к развитию неврологических нарушений. Следует понимать, что серьезные неврологические патологии у малышей проявляются не сразу — скрытые угрозы, такие как детский церебральный паралич, дают о себе знать лишь ближе к первому году жизни. Наш проект играет на опережение: вовремя заметив нарушения в кишечной микрофлоре, врачи смогут незамедлительно начать профилактику еще до появления первых симптомов. Сегодня существует целый ряд безопасных продуктов и препаратов, разрешенных даже в неонатальном периоде, то есть с первых дней жизни. Знание точных триггеров помогает медикам эффективнее выходить крошечного малыша, подобрав нужную дозировку пробиотиков и пребиотиков для нормализации кишечной микробиоты, а главное — свести к минимуму риск развития тяжелых неврологических нарушений в будущем. Конечно, подобные исследования и точное выявление предрасположенности к определенным заболеваниям требуют времени. Поэтому говорить о финальных результатах и массовом внедрении методики в клиническую практику «уже завтра» пока преждевременно.

— Как на практике происходит этот процесс внутри лаборатории: от обычного образца биоматериала малыша до расшифровки ДНК бактерий?
— Вся работа проходит в лабораторных условиях на секвенаторах второго поколения. Это современное высокопроизводительное оборудование, которое автоматически определяет последовательность нуклеотидов в ДНК. Проще говоря, мы «считываем» гены кишечной микробиоты ребенка и вычисляем конкретные бактерии, которые могут запустить скрытые патологии. Однако анализировать абсолютно все бактерии в кишечнике нет необходимости. Для этого уже разработаны специальные тест-панели: они позволяют выбирать нужные маркеры, и тогда сам анализ занимает около двух-трех дней.

— Если подвести черту под текущим этапом исследований: сколько образцов микробиома уже исследовано?
— К настоящему времени мы изучили образцы ста больных и ста здоровых новорожденных. Если же оценивать весь масштаб проекта, то через нашу лабораторию прошло уже больше одной тысячи образцов. Это были не только новорожденные, но и взрослые пациенты с заболеваниями кишечника, а также отдельно мы изучали микробиом долгожителей. После 60 лет микробиом значительно меняется — исчезают многие виды полезных бактерий, которые раньше защищали организм. Однако мы выявили, что благоприятно на состояние кишечника влияет бактерия аккермансия (Akkermansia). Действует она парадоксальным способом. Изнутри кишечник выстилает слизистая оболочка, защищающая его от вредных бактерий благодаря своему главному компоненту — муцину. Аккермансия питается этим муцином, то есть, на первый взгляд, разрушает нашу защиту. На самом деле, кишечник реагирует и начинает мгновенно вырабатывать новый защитный слой — его оболочка непрерывно обновляется. Поэтому в современной научно-популярной литературе и микробиологии бактерию Akkermansia часто называют «пробиотиком долголетия» или «бактерией молодости»... Отдельно мы исследовали микробиом участников белорусской полярной экспедиции, чтобы понять, как кишечник реагирует на экстремальные условия.

Продолжение читайте на странице 4 выпуска газеты "Ваше здоровье" №13 (738) от 1 июля 2026 года.
Выписывайте, приобретайте в киосках "Белсоюзпечать" и читайте самую доступную по стоимости газету "Ваше здоровье"!