Изследователи установиха, че някои щамове Klebsiella pneumoniae могат да повишат плазмените нива на етанол при липса на алкохолна консумация, като свързват състоянието с развитието на неалкохолна стеатозна болест при хора и мишки.


Неалкохолната стеатозна болест е състояние, при което ексцесивни мазнини се натрупват в черния дроб. Проучване от 2019 г., публикувано в списанието Journal of Hepatology сочи, че честотата на заболяването в световен мащаб достига до 25%. Според статистически данни в Съединените щати честотата на състоянието достига до 30-40%, а при деца на възраст между 2-19г. около 10%. Стеатозата на черния дроб е обратимо състояние, но в един дългосрочен план, при липса на промяна в начина на живот, тя може да премине в неалкохолен стеатохепатит.


Ново проучване, публикувано в списанието Cell Metabolism показва връзка между интестиналния микробиом и стеатозата на черния дроб. Екипът изследователи установил щамове на бактерията Klebsiella pneumonia, които могат да трансформират въглехидратите в алкохол, който може да доведе до стеатоза и чернодробни увреждания.



Д-р Джинг Уан от Столичния Педиатричен Институт в Бейджинг, Китай е водещият автор на изследването, в което екипът описва случай на човек с т.нар. авто-пивоварен синдром (auto-brewery syndrome). Това е рядко състояние, при което интестинални бактерии превръщат въглехидратите в гастро-интестиналния тракт в алкохол. Ендогенно синтезираният алкохол преминава в кръвта и в нея се установяват високите му нива, въпреки че човекът не консумира алкохол. Обикновено това състояние се асоциира със свръхрастеж на щамове Saccharomyces cerevisiae. Д-р Джинг и екипът му обаче установили, че след прилагане на антимикотични вещества, пациентът не се подобрил, което накарало лекарите да изследват неговия интестинален микробиом. Те открили два щама на коменсалната бактерията Klebsiella pneumonia, които могат да продуцират сигнификантни концентрации на алкохол в лабораторни условия чрез ферментационни процеси.


След получените резултати, екипът изследвал интестиналния микробиом на 11 други пациенти със стеатозен черен дроб, 32 пациенти с неалкохолен стеатохепатит и 48 без стеатозна болест. Екипът установил в кохортното си проучване, че 61% от пациентите със стеатозна болест били носители на високо- и среднопродуциращи алкохол Klebsiella pneumoniae щамове, докато този процент бил едва 6,25% при контролната група.

 

В следващите анализи екипът изследвал концентрацията на алкохол в кръвта на участниците след извършване на глюкозотолерантен тест, в който консумирали глюкозни сиропи. Средно концентрацията на алкохол в кръвта при участниците със стеатозна болест била 3,5 пъти по-висока, в сравнение с тази при контролната група. Екипът дори смята, че глюкозотолерантният тест може да бъде използван като нов диагностичен метод за откриване на стеатозна болест при пациенти с повишени алкохолни концентрации в кръвта, поради ферментативни щамове Klebsiella pneumoniae.


За да установи дали щамовете на интестиналната коменсална бактерия могат директно да увредят черния дроб, екипът използвал животински модел. Изследователите отглеждали животните в стерилни условия, което означавало, че те нямали свой, различен интестинален микробиом, което дало възможност на лекарите да установят ефектите на специфични щамове. Оказало се, че животните, които били изложени на ферментативния щам Klebsiella pneumoniae само след осем седмици имали признаци на увреден черен дроб, подобни на тези при животни, хранени само с алкохол.

 

При по-нататъшни опити бил трансплантиран фекален микробиом от пациенти със стеатохепатит или от животни, които преди това били изложени на бактериалния щам. И при двата случая чернодробни увреждания били установени след осем седмици. В друга контролна група, щамът Klebsiella pneumoniae бил елиминиран преди микробиомната трансплантация и при тях нямало чернодробни увреждания. Така екипът установил, че този особен бактериален щам имал директно увреждащо действие върху черния дроб.


Изследователите предполагат, че тези щамове Klebsiella pneumoniae навлизат в човешкото тяло вероятно с определени храни, които са „носители“. Тези храни изглежда обаче не са често срещани – в противен случай, честотата на стеатозната болест би била много по-висока. Не е изключено и определени хора да имат по-подходяща интестинална флора, която позволява на тези щамове да се развиват успешно. В бъдеще екипът се надява да открие повече подробности относно факторите, които имат значение за възникването на тези щамове при пациенти със стеатозна болест.