Бактерии производят алкоголь, убивающий печень непьющих людей

Злоупотребление алкоголем, как известно, может нанести немалый вред печени. Недавно же учёные из Китая обнаружили штамм кишечных бактерий, способных производить собственный алкоголь в больших количествах. Такая особенность потенциально может привести к проблемам с печенью у людей, которые вообще не пьют горячительные напитки. По словам учёных, открытие, как это часто бывает, было совершенно случайным.

Доктор Цзинь Юань (Jing Yuan) и её коллеги из Столичного института педиатрии Китая обнаружили "опьяняющих" микробов во время лечения пациента с необычным состоянием. У него был выявлен так называемый синдром авто-пивоварни (auto-brewery syndrome). Такие пациенты пьянеют после употребления в пищу сладких продуктов.

Концентрация алкоголя в крови 27-летнего мужчины могла после еды подниматься до опасного уровня (400 миллиграммов на децилитр крови). Друзья молодого человека стали считать его "тайным пьяницей", а его мать заставляла регулярно использовать алкотестер.

Медики связывают синдром авто-пивоварни с грибковой инфекцией, когда грибки в кишечнике синтезируют алкоголь после употребления сладкой пищи (сахара в этанол, действующий компонент алкогольных напитков). Но в данном случае виновниками проблем были вовсе не грибки, поскольку противогрибковое лечение на мужчину не подействовало.

Биопсия печени показала, что пациент страдает от неалкогольного стеатогепатита. Речь идёт о тяжёлой форме неалкогольной жировой болезни печени (НЖБП) – самом распространённом заболевании печени. От него страдает один миллиард человек во всём мире. НЖБП может привести к циррозу и раку печени, но его причина остаётся неизвестной.

Исследователи изучили образцы кала пациента, взятые в разное время, и выяснили, что в момент наибольшего опьянения 18,8% бактерий в образце составляли микробы под названием Klebsiella pneumoniae. Их концентрация превышала норму в 900 раз (!).

Вообще, бактерии K. pneumoniae являются довольно распространённым типом кишечных микробов. Тем не менее штаммы, выделенные из образцов кала пациента, могли производить в четыре-шесть раз больше алкоголя, чем штаммы, обнаруженные у здоровых людей.

Впоследствии специалисты изолировали штаммы бактерий K. pneumoniae, которые производили большое, среднее или низкое количество алкоголя.

Исследователи также изучили кишечные бактерии у 43 пациентов с НЖБП и 48 здоровых людей. Примерно 60% пациентов с НЖБП имели бактерии, продуцирующие большое или среднее количество алкоголя. Что интересно, лишь 6% участников контрольной группы имели те же штаммы.

Чтобы проверить, могут ли "опьяняющие" микробы вызывать жировую болезнь печени, исследователи внедрили штаммы, продуцирующие большое количество алкоголя (HiAlc), в организм "стерильных" мышей (в их кишечнике микробов изначально не было вовсе). Вторая группа грызунов получала в течение трёх месяцев этанол, а контрольная группа питалась нормальной пищей.

Животные из первой и второй групп стали накапливать жир в печени спустя месяц, а спустя два месяца на их печени стали образовываться рубцы.

Таким образом, исследование показало, что определённые штаммы K. pneumoniae могут привести к развитию жировой болезни печени, по крайней мере, у мышей.

Исследователям также стало интересно, как можно справиться с "опьяняющими" микробами. Известно, что вирусы под названием фаги способны уничтожать определённых бактерий. Специалисты обработали ими мышей, предварительно заражённых HiAlc. В результате у грызунов не возникло нарушений функции печени.

Таким образом эксперимент показал, что определённые фаги могут использоваться для лечения неалкогольного стеатогепатита. Но это ещё предстоит проверить в испытаниях на людях.

Что же касается китайского пациента, то он избавился от своего синдрома после приёма антибиотиков и изменения рациона. Он также смог "усмирить" неалкогольный стеатогепатит.

Теперь же учёным предстоит тщательно изучить "опьяняющих" бактерий и их связь со здоровьем печени человека. Группа Юань намерена провести более масштабное исследование, участниками которого станут взрослые и дети. Такая работа поможет лучше понять, почему у некоторых людей эти штаммы присутствуют в кишечниках чаще, чем у других.

Научная статья по итогам исследования опубликована в издании Cell Metabolism.