Промахнется ли пробиотик? Ученые ТГУ описали работу «биофабрики»

Пробиотики сегодня назначают почти так же часто, как витамины, причём нередко хаотично: «на всякий случай», после курса антибиотиков, «для иммунитета» и т.д. При этом их реальный потенциал, как правило, сильно недооценивают. Микробиологи Томского государственного университета (ТГУ) опубликовали большую аналитическую работу, в которой прослеживают механизмы действия пробиотиков на разных уровнях, включая молекулярные пути.

Статья опубликована в журнале Frontiers in Nutrition (Q1).

Общество, включая некоторых врачей-клиницистов, привыкло воспринимать полезные бактерии как мягкую и почти безобидную добавку, хотя на деле это живые и очень сложные химические системы, способные при грамотном использовании работать не хуже некоторых лекарств, – говорит один из авторов статьи, профессор кафедры физиологии растений, биотехнологий и биоинформатики Биологического института ТГУ Алексей Чурин. – Проблема в том, что «грамотно» – это про понимание механизмов, а не про универсальную рекомендацию.

Именно этой проблеме посвящена большая аналитическая работа учёных Томского государственного университета, опубликованная в журнале Frontiers in Nutrition (2026). Авторы не только собрали разрозненные данные о разных штаммах, а попытались выстроить единую систему: от того, какие молекулы синтезируют бактерии, до того, как на эти сигналы отвечает организм.

Идея родилась ещё при написании предыдущей статьи об эффективности и безопасности пробиотиков, – рассказывает Алексей Александрович. – Возникли вопросы: насколько доказательны все те эффекты, о которых трубят чуть ли не из каждого утюга? И каковы всё-таки механизмы полезного действия? Важно понимать цепь событий, а не просто назначать пробиотик, потому что «человечество применяло его тысячелетиями». Именно поэтому при подготовке обзора был использован комплексный подход.

Большинство существующих обзоров описывают либо ограниченную группу штаммов, либо один механизм – например, иммуномодулирующее действие при аллергозах или астме. Ученые ТГУ показали, что пробиотик – это не что-то, существующее само по себе, а живая и очень сложная система, у которой есть точки регуляции.

Чтобы понять на системном уровне, какой нужен набор пробиотиков, приходится перерабатывать слишком много материала, – отмечает заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологий и биоинформатики БИ ТГУ Ольга Карначук. – В результате проведенной аналитической работы была построена рамочная девятиблочная система, описывающую цепь событий: какие молекулы синтезируют бактерии (короткоцепочечные жирные кислоты, производные желчных кислот, индолы), как эти молекулы достигают мишеней-рецепторов хозяина и как организм отвечает – через NF-κB, JAK/STAT, FXR, TGR5, AhR и инфламмасому.

Ключевой момент: понимание позволяет регулировать процесс и выбирать штамм под конкретную цель. Без этого, ориентируясь только на внешний эффект, всегда можно элементарно не угадать.

Отдельный аспект, затронутый в обзоре, – критерии эффективности. В США и России главное – доказать безопасность, а в Евросоюзе – показать эффективность.

По состоянию на конец прошлого года в ЕС был зарегистрирован только один лекарственный препарат в качестве пробиотика, – приводит показательный факт Чурин. – Причина – в невероятной разнородности выборки: у всех разный микробиом, состояние ЖКТ, здоровье и образ жизни. Для испытаний препарата от давления достаточно подобрать группу 60+, разбить по полу. А как выбирать для пробиотиков? Слишком много степеней свободы. Подобрать однородную группу – огромные усилия, и за кадром публикаций остаётся цена, которой это достаётся.

Особое внимание авторы статьи уделили фармакомикробиомике. В данном разделе обсуждается такой фактор, как влияние микробиома на эффективность препаратов, которые принимает хозяин. Наряду с этим авторы задаются вопросом – могут ли микроорганизмы сами доставлять лекарства в организм, быть вектором доставки? Например, кишечные бактерии умеют химически изменять лекарства: сульфасалазин активируется только ферментами микробов, а Eggerthella lenta инактивирует дигоксин. Бактериальные β-глюкуронидазы возвращают в активную форму токсичный метаболит иринотекана, усиливая побочные эффекты химиотерапии.

Обзор также описывает следующее поколение пробиотиков (NGP) и живые биотерапевтические продукты (LBP), разрабатываемые под конкретные патологии. Генно-модифицированные штаммы E. coli Nissle 1917 доставляют в опухоли активаторы STING-пути, стимулируя противораковый иммунитет. Другие платформы – наружные мембранные везикулы – работают как «бесклеточные курьеры» без риска стойкой колонизации. Для безопасности встраивают «гены-выключатели» на основе CRISPR-Cas9.

Пробиотики перестают быть «просто добавкой, – отмечают микробиологи ТГУ. – Консорциумы микроорганизмов превращаются в точный инструмент, требующий доказательной базы, стандартизации и понимания индивидуальных особенностей микробиоты. Это то, что позволяет перейти от произвольного выбора пробиотиков к целенаправленному использованию с предсказуемым результатом.

Исследования по теме: «Разработка новых технологий создания устойчивых поливидовых заквасочных консорциумов с высокими показателями качества для пищевой промышленностис целью устранения высокой импортной зависимости и обеспечения технологического и производственного суверенитета» выполнены в рамках госзадания при поддержке Минобрнауки РФ (№ FSWM-2025-0039).

Фото пресс-службы ТГУ

Источник: Минобрнауки России