Как микробы в кишечнике помогают бороться с высоким холестерином

Это не просто теория. Ранее, в 2020 году, та же команда под руководством гастроэнтеролога Рамника Ксавьера уже обнаружила бактериальный фермент ismA, который выполняет эту удивительную трансформацию. У людей, в чьем кишечнике активно шел этот процесс, уровень «плохого» холестерина в крови был стабильно ниже. Но оставался главный вопрос: какие именно бактерии выступают в роли этих таинственных алхимиков?

Чтобы это выяснить, ученые провели масштабную детективную работу. Они проанализировали геномы микробов из образцов стула почти полутора тысяч человек — участников долгосрочного исследования сердечно-сосудистых заболеваний. Их внимание привлекли бактерии из рода Oscillibacter: их присутствие явно коррелировало со сниженным уровнем холестерина. И этот результат подтвердился в двух независимых группах испытуемых.

Темная материя кишечника

Но найти подозреваемого — полдела. Нужно было доказать, что он делает это с помощью нужного инструмента — гена, кодирующего нужный фермент. Для этого ученые применили хитроумный метод, сравнив белки Oscillibacter с уже известными ферментами, участвующими в метаболизме холестерина. Они использовали продвинутую модель, способную предсказать, как будет выглядеть трехмерная структура белка, зашифрованная в гене. Это как по чертежу понять назначение неизвестной детали сложного механизма.

И вуаля! У нескольких видов бактерий, включая Oscillibacter, были найдены гены, кодирующие белки, структурно похожие на тот самый фермент ismA. Этот подход, как отмечает независимый эксперт Даоминг Ван, стал прорывом в изучении «темной материи» микробиома — огромного массива бактериальных генов, чья функция до сих пор оставалась загадкой. Лабораторные эксперименты окончательно доказали: эти бактерии действительно могут перерабатывать холестерин.

Лечебные бактерии

Что дальше? Идея напрашивается сама собой: а что если доставить этих полезных работников прямо в кишечник человека с высоким холестерином? Это могло бы снизить зависимость от таких лекарств, как статины, или, по крайней мере, уменьшить их дозировку.

Но, как всегда, есть нюанс. Доставка полезных бактерий (так называемых пробиотиков) уже успешно работает, например, против инфекции Clostridium difficile. Однако в том случае патоген сам расчищает поле боя, уничтожая конкурирующие бактерии. А вот микробное сообщество в кишечнике человека с просто высоким холестерином — это устоявшаяся, плотная экосистема. Пришельцам там будет невероятно трудно закрепиться и вытеснить местных жителей.

Тем не менее, ученые настроены оптимистично. Они верят, что можно найти способ «поселить» полезные бактерии в кишечнике на постоянной основе. А может, вместо целых бактерий использовать только их чудо-фермент? В любом случае, открытие показало нам, что одно из самых действенных лекарств от распространенной болезни века может уже жить внутри нас. Осталось лишь научиться с ним разговаривать.