Amuc_1100: протеинът, който върши работата

В сърцето на това как се използва Akkermansia muciniphila има загадка. Формата, изследвана при хора, и формата, разрешена в Европа, е пастьоризирана — термично обработени, неживи клетки. Как могат мъртвите бактерии изобщо да правят нещо? Отговорът е един от по-удовлетворяващите резултати в областта и се свежда до един-единствен протеин с непретенциозно име: Amuc_1100. Щом разберете какво представлява той и къде се намира, парадоксът с пастьоризацията спира да бъде парадокс.

Протеин на повърхността

Akkermansia е обвита във външна мембрана, а в тази мембрана са втъкани протеини, които са обърнати към външния свят — частите от бактерията, които физически докосват клетките на чревната ви лигавица. Amuc_1100 е един от тези протеини на външната мембрана. Той не е нещо, което бактерията отделя или произвежда при поискване; той е структурен елемент на клетъчната повърхност, присъстващ независимо дали клетката е жива или не.

Тази последна подробност е ключът към всичко, което следва. Един повърхностен протеин не се нуждае от жива, метаболизираща клетка, за да върши работата си. Ако работата му е да осъществи контакт с чревната лигавица и да задейства отговор, тогава важното е протеинът да присъства и да е правилно оформен — а не дали бактерията около него е жива.

Експериментът от 2017 г.

През 2017 г. Hubert Plovier и колеги си поставиха за цел да открият какво точно вътре в Akkermansia е отговорно за метаболитните ѝ ефекти. Работейки върху затлъстели и диабетни мишки, те проведоха онзи тип чист, разчленяващ експеримент, който прави един механизъм убедителен (Plovier et al., 2017).

Изпъкнаха две открития. Първо, пастьоризираната бактерия действаше поне толкова добре, колкото живата — термичното умъртвяване на клетките не премахна ползата, а на места я подобри. Второ, когато изолираха Amuc_1100 и го дадоха самостоятелно — без никаква бактерия, само пречистения протеин — той възпроизведе голяма част от метаболитното подобрение. Един-единствен компонент, изваден изцяло от клетката, носеше значителен дял от ефекта, за който цял организъм получава заслугата.

Така се разбира, че сте намерили нещо реално. Ползата се стесни от „тази бактерия" до „този протеин на повърхността на тази бактерия", и тя преживя премахването на всичко останало.

Защо това решава парадокса с пастьоризацията

Ако активният компонент е структурен повърхностен протеин, не е нужно бактерията да е жива — пастьоризацията запазва Amuc_1100 непокътнат и премахва непредвидимостта на жив микроб виж парадоксът на пастьоризацията. Това обяснява и защо съхранението е толкова важно за нас: цялата цел на обработката е този протеин да остане непокътнат и правилно нагънат — което е точно това, в което внимателната, безтермична лиофилизация е добра.

Продължението при хора и честната граница

Работата върху Amuc_1100 е изследване върху мишки и я обозначаваме като такава — експериментите с пречистен протеин при животни са мястото, където се установяват механизми, а не където се обещават резултати при хора. Но историята не спря при мишките. Две години по-късно първото клинично изпитване при хора подложи пастьоризираната бактерия на проверка при 32 възрастни с наднормено тегло и инсулинова резистентност. Пастьоризираната форма беше безопасна, добре поносима и показа най-ясните метаболитни подобрения сред изследваните групи (Depommier et al., 2019). Прогнозата на лабораторията — че пастьоризираната форма, носеща повърхностния протеин, ще бъде полезната — се потвърди, когато достигна до хората.

Ще запазим формулировката честна: онова клинично изпитване при хора беше малко и проучвателно, специфичният за протеина механизъм все още е предимно получен от животни, и описваме това, без да приписваме резултат на добавката виж защо. Това, което представлява, е необичайно добре проследено обяснение защо пастьоризираната форма е тази, която се изучава и разрешава — един-единствен протеин, върху една-единствена повърхност, вършещ голяма част от работата.

В следващата публикация проследяваме плодовата страна на формулата и полифенолната следа, която я свързва обратно със същата тази бактерия.