Неожиданная угроза: бактерии могут проникать в мозг через имплантаты

Недавнее исследование, проведенное учеными из Университета Кейс Вестерн Резерв, выявило скрытую опасность, связанную с использованием мозговых имплантатов. Эти устройства, которые дают надежду людям с параличом, эпилепсией и другими неврологическими расстройствами, могут становиться причиной проникновения бактерий в мозг. Результаты, опубликованные в феврале в журнале Nature Communications, показывают, что бактерии, в том числе те, что обычно обитают в кишечнике, способны вызывать воспаление и в долгосрочной перспективе снижать эффективность имплантатов.

Исследователи обнаружили, что при установке медицинских устройств, таких как микроэлектроды, нарушается так называемый гематоэнцефалический барьер — естественная защита мозга от внешних веществ. Это открывает путь для бактерий, которые могут попадать в мозг и провоцировать воспалительные процессы. Ученые изучали мышей с имплантированными микроэлектродами и нашли в их мозге ДНК бактерий, связанных с кишечником. Это стало неожиданным открытием, ведь раньше специалисты считали, что воспаление вокруг имплантатов вызвано только иммунной реакцией организма.

«Это меняет наши представления о проблеме, — говорит Джордж Хоферлин, ведущий автор исследования. — Десятилетиями мы фокусировались на иммунном ответе, но теперь видим, что бактерии тоже играют важную роль в воспалении». Ученые также заметили, что у мышей, которых лечили антибиотиками, количество бактерий в мозге снижалось, а работа имплантатов временно улучшалась. Однако длительное применение антибиотиков оказалось вредным, что указывает на необходимость поиска других решений.

Интересно, что некоторые из обнаруженных в мозге бактерий связаны с такими серьезными заболеваниями, как болезни Альцгеймера, Паркинсона и инсультом. «Если мы не будем учитывать эту проблему, мы можем нанести больше вреда, чем пользы», — предупреждает Джефф Кападона, руководитель исследования. Он подчеркивает, что открытие подталкивает ученых к разработке новых стратегий, которые предотвратят проникновение бактерий через имплантаты, вместо того чтобы просто бороться с последствиями воспаления.

Команда уже начала расширять свои исследования, изучая бактерии в других типах мозговых имплантатов, например, в шунтах, которые используются для лечения гидроцефалии. Ученые также исследовали фекалии человека, которому имплантировали устройство для мозга, и обнаружила аналогичные результаты.

Это открытие может стать поворотным моментом в разработке более безопасных и эффективных мозговых имплантатов. Ученые надеются, что понимание роли бактерий поможет создать устройства, которые будут лучше служить людям, страдающим от неврологических расстройств, не подвергая их новым рискам.