Нормальная температура тела у разных людей разная, но в целом средняя базальная температура человеческого тела по неизвестным причинам снизилась с 1860-х годов. Исследование указывает на микробиом кишечника как на потенциальный регулятор температуры тела, как в здоровом состоянии, так и во время опасных для жизни инфекций.

В исследовании, проведенном под руководством Роберта Диксона, доктора медицинских наук, и его коллег из Медицинской школы Университета Южной Америки, использовались данные медицинских карт пациентов, госпитализированных с сепсисом, и эксперименты на мышах для изучения взаимосвязи между сочетанием бактерий, обитающих в кишечнике, колебаниями температуры и состоянием здоровья.

Сепсис, реакция организма на опасную для жизни инфекцию, может вызвать резкие изменения температуры тела, траектория которых связана со смертностью. Работа, опубликованная в журнале American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine в 2019 году, показала, что госпитализированные пациенты с сепсисом сильно различаются по температурным реакциям, и эти различия предсказывают их выживание.

"Не зря температура является жизненно важным показателем", - говорит Кейл Бонгерс, доктор медицинских наук, клинический преподаватель кафедры внутренней медицины и ведущий автор исследования. "Она легко измеряется и дает нам важную информацию о воспалительном и метаболическом состоянии организма".

Однако причины такого изменения температуры, как при сепсисе, так и в здоровом состоянии, оставались неизвестными.

"Мы знаем, что температурная реакция важна при сепсисе, потому что она в значительной степени предсказывает, кто выживет, а кто умрет", - говорит Диксон. "Но мы не знаем, чем обусловлена эта вариация и можно ли ее изменить, чтобы помочь пациентам".

Чтобы попытаться понять причину этих изменений, команда проанализировала ректальные мазки 116 пациентов, поступивших в больницу. Микробиота кишечника пациентов сильно различалась, что подтверждает, что она является потенциальным источником вариаций.

"Возможно, у наших пациентов больше вариаций в их микробиоте, чем в их собственной генетике", - говорит Бонгерс. "Любые два пациента более чем на 99% идентичны в своих геномах, в то время как в их кишечных бактериях может быть буквально 0% совпадений".

Авторы обнаружили, что эти различия в кишечных бактериях коррелируют с температурными показателями пациентов во время пребывания в больнице. В частности, общие бактерии из филума Firmicutes были наиболее сильно связаны с повышенной температурной реакцией. Эти бактерии широко распространены, изменяются у разных пациентов и, как известно, производят важные метаболиты, которые попадают в кровь и влияют на иммунный ответ организма и метаболизм.

Чтобы подтвердить эти выводы в контролируемых условиях, команда использовала мышиные модели, сравнивая нормальных мышей с генетически идентичными мышами, у которых отсутствует микробиом. Экспериментальный сепсис вызывал резкие изменения температуры у обычных мышей, но оказывал слабое влияние на температурную реакцию мышей без микробиома. Среди мышей с микробиомом изменения температурной реакции сильно коррелировали с тем же семейством бактерий (Lachnospiraceae), которое было обнаружено у людей.

"Мы обнаружили, что один и тот же вид кишечных бактерий объясняет вариации температуры как у людей, так и у наших лабораторных мышей", - сказал Диксон. "Это дало нам уверенность в достоверности наших выводов и поставило перед нами цель понять биологию, стоящую за этим открытием".

Даже в здоровом состоянии у мышей без микробиома базальная температура тела была ниже, чем у обычных мышей. Лечение обычных мышей антибиотиками также снижало температуру их тела.

Исследование подчеркивает недооцененную роль микробиома кишечника в температуре тела и может объяснить снижение базальной температуры тела за последние 150 лет.

"Хотя мы, конечно, не доказали, что изменения в микробиоме объясняют снижение температуры тела человека, мы считаем это разумной гипотезой", - сказал Бонгерс. "Генетика человека не претерпела значительных изменений за последние 150 лет, но изменения в питании, гигиене и антибиотиках оказали глубокое влияние на наши кишечные бактерии".

Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, может ли воздействие на микробиом с целью регулирования температуры тела помочь изменить исход пациентов с сепсисом.

Текущее исследование опубликовано в American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.