Исследователи из Диабетического центра Джослин и Бостонского колледжа выяснили, что одна из бактерий кишечника человека вырабатывает особые пептиды, похожие на фргаменты человеческого инсулина, что дезориентирует иммунные клетки и заставляет их атаковать поджелудочную железу. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
При диабете 1-го типа иммунитет человека атакует бета-клетки поджелудочной железы, ответственные за производство инсулина. Мишенью для клеток иммунитета служит пептид, то есть определенная последовательность аминокислот в молекуле инсулина. Что запускает такую аутоиммунную реакцию, остается неизвестным.
«Хотя генетика и семейный анамнез вносят наибольший вклад в риск развития диабета 1-го типа, уровень заболеваемости диабетом 1-го типа у детей растет темпами, превышающими то, что можно объяснить только на генетической основе», — расссказал К. Рональд Кан, доктор медицинских наук, главный врач Диабетического центра Джослина.
Бостонские биомедики проанализировали микробные базы данных и выявили 47 микробных пептидов, напоминающих фрагмент-мишень инсулина, на 50 и более процентов. Ученые продемонстрировали, что один из выбранных пептидов — метаболит кишечной бактерии Parabacteriodes distasonis, может заставить иммунные клетки человека и мыши начать атаковать поджелудочную железу.
Авторы исследования показали, что введение этой бактерии мышам, имеющим высокий наследственный риск развития диабета 1-го типа, приводило к более тяжелому воспалению в инсулин-продуцирующих островковых клетках поджелудочной железы и более раннему возникновению диабета.
Анализ данных микробиома 269 младенцев в возрасте от 0 до 3 лет, которые были генетически предрасположены к диабету 1-го типа, показал, что дети, у которых эта бактерия присутствует в микробиоме в раннем возрасте, имеют гораздо более высокий риск развития диабета 1-го типа, чем те, у кого ее не было.
Открытие может лечь в основу новой теории аутоиммунных заболеваний и помочь разработать новые средства для профилактики и лечения диабета, включая вакцины, антибиотики или пробиотики.