Studija objavljena 11. marta u Cell Host & Microbe pokazuje da crevni virusi, prvenstveno bakteriofagi, aktiviraju imuni odgovor koji ograničava unos glukoze u krv, smanjujući nagle skokove šećera. Eksperimenti na miševima pokazali su da narušavanje viroma pogoršava toleranciju na glukozu pri dijeti bogatoj ugljenim hidratima, dok povećanje viralnog opterećenja poboljšava glikemijsku kontrolu. Nalazi su potvrdjeni i u ljudskim organoidima, ali su potrebna dodatna istraživanja pre razmatranja terapija zasnovanih na virusima.
Virusi u crevima smanjuju nagle skokove šećera — novi put ka terapijama za dijabetes
A new study reveals that gut viruses can activate immune cells. . | Credit: SEBASTIAN KAULITZKI/SCIENCE PHOTO LIBRARY via Getty Images
Novo istraživanje na miševima sugeriše da virusi koji naseljavaju creva — najčešće bakteriofagi — mogu aktivirati imuni sistem i tako usporiti unos glukoze u krv, čime se smanjuju nagli porasti šećera. Rad je objavljen 11. marta u časopisu Cell Host & Microbe i otvara novu perspektivu o ulozi crevnog viroma u metaboličkim poremećajima.
Istraživači sa Zhejiang University (Aikun Fu i saradnici) koristili su antivirusni koktel koji je prvenstveno smanjio broj bakteriofaga u crijevima miševa, a potom životinje hranili dijetom bogatom ugljenim hidratima ili dijetom bogatom mastima tokom 25 dana. Narušen virom nije menjao varenje kod životinja na masnoj ishrani, ali je kod miševa na visokougljenohidratnoj ishrani doveo do pogoršane tolerancije na glukozu — brzog i izrazitog porasta nivoa šećera u krvi.
Zanimljivo, miševi sa narušenim virom su povećali ekspresiju gena za razgradnju i apsorpciju ugljenih hidrata, pa je crevna razgradnja šećera bila ubrzana, što je dalje dovelo do naglog porasta glikemije. Autori su pokazali i da antivirusni tretman nije promenio sastav ili funkciju bakterijske zajednice, što ukazuje da su efekti nezavisni od bakterija.
U jednom nizu eksperimenata, istraživači su povećali viralni teret u sterilnim (germ-free) miševima transplantacijom virusa iz stolice ili direktnom injekcijom bakteriofaga u creva. Ti miševi su imali poboljšanu toleranciju na glukozu i smanjenu ekspresiju gena za apsorpciju ugljenih hidrata.
Da bi utvrdili mehanizam, tim je uveo fluorescentne čestice nalik virusima (virus-like particles, bez sposobnosti replikacije) u crevni trakt i otkrio da te čestice preuzimaju T-ćelije — podskup imunih ćelija. Dalja analiza pokazuje da virom podstiče imunološku reakciju koja oslobađa proteine koji ograničavaju prekomerni transport glukoze u krv. Bez bakteriofaga, taj imuni odgovor je oslabljen i više šećera brže dospeva u krvotok.
Autori su rezultate potvrdili i u ljudskim organoidima tankog creva — laboratorijskim modelima napravljenim od matičnih ćelija i naseljenim ljudskim crevnim virusima — gde su uočili sličnu interakciju između viroma, imunog sistema i metabolizma ugljenih hidrata.
„Činjenica da virom može direktno stimulisati i aktivirati metabolizam ugljenih hidrata, osnovni put za unos i očuvanje energije, potpuno je novo otkriće,“ rekao je Jeremy Barr, virolog sa Monash University, koji nije bio uključen u studiju.
Stručnjaci upozoravaju da su nalazi pretežno rani i dobijeni na životinjskim modelima ili u organoidima. Potrebne su dodatne studije na ljudima kako bi se utvrdilo koje vrste virusa imaju povoljan uticaj, kako bezbedno modulirati virom i da li su moguće terapije zasnovane na virusima ili virusnim proteinima.
Autori planiraju da istraže mogućnosti lekova i pristupa koji ciljano menjaju crevni virom, ali naglašavaju da je pre pojave kliničkih primena neophodno bolje razumevanje ponašanja viroma u različitim bolestima i kod ljudi.
Corinne Maurice, mikrobiolog sa McGill University, dodaje: „Studija podseća da moramo razmišljati i o virusima prilikom ocene zdravlja creva — njihove interakcije sa imunim sistemom su bile potcenjene.“
Pomozite nam da budemo bolji.
