Вагинальная микробиота — это сложная экосистема бактерий, населяющих влагалище и играющих важнейшую роль в женском здоровье, в том числе во время беременности. Например, более высокая концентрация лактобактерий снижает риск выкидыша.

Среди различных вагинальных лактобактерий Lactobacillus iners вызывает особый интерес, поскольку обнаруживается как в здоровой, так и в патологической микробиоте, что ставит под вопрос ее точную роль. Новое исследование с участием 91 китаянки в третьем триместре беременности дало ответы. 

Более высокий уровень L. iners у здоровых женщин  

Исследование показало, что L. iners преобладает во влагалищной флоре у каждой второй здоровой женщины, тогда как в группе с осложнениями (например, гестационным диабетом) этот тип микробиоты встречается менее чем у одной из трех. Наоборот, флора с преобладанием L. crispatus чаще встречается у беременных с проблемами со здоровьем.

Например, этот тип микробиоты встречается у 57% женщин с гестационным диабетом. 

Может ли высокая частота встречаемости и численность L. iners объяснять хорошее здоровье беременных? Исследователи полагают, что да. Более активное присутствие L. iners способствует усиленной выработке полезных микробных молекул. Например, повышенный биосинтез тетрагидрофолата способствует умеренному воспалению на поздних сроках беременности.  

Различные штаммы L. iners 

Однако не все штаммы L. iners одинаковы. Среди семи штаммов, обнаруженных у беременных, три, связанные с бактериальным вагинозом (sidenote: Бактериальный вагиноз Бактериальный вагиноз (БВ) — разновидность воспаления влагалища, вызванного дисбалансом видов обычно живущих в нем бактерий. ) , образовывали особенно опасные биопленки, служащие укрытием для размножения патогенов. Четыре других штамма, как связанные с вагинозом, так и нет, по-видимому, подавляют рост Gardnerella vaginalis. У каждого штамма L. iners свои особенности и, вероятно, несколько «бактериальных» преимуществ. Некоторые штаммы могут способствовать стабильности вагинальной экосистемы у беременных. 

Ограничения в пище, сильный страх набрать вес, «помешательство» на калориях, дисморфофобия, булимия, тревога, депрессия и т.д. Нервная анорексия – это тяжелое расстройство пищевого поведения, которое влияет на здоровье человека, в том числе на его поведение и организм в целом. Это нарушение плохо поддается лечению (читай дополнение). 

Люди, страдающие этим нарушением, часто имеют нарушения когнитивных функций, особенно определенной способности к обучению, необходимой для поведенческой адаптации, что может замедлить выздоровление. 

Новое исследование позволяет предположить, что нарушение может быть связано с изменениями, имеющими место в кишечной микробиоте ⁴. 

Менее разнообразная микробиота 

Авторы, исследователи из Университета Граца в Австрии, включили 15 пациентов с нервной анорексией и 13 здоровых женщин контрольной группы. Все участники прошли тесты для оценки их способности к неявному (имплицитному) обучению (см. вкладку). Также проведен анализ кала для изучения состава кишечной микробиоты. 

Результаты изучения подтверждают, что пациенты с нервной анорексией демонстрируют более низкие баллы неявного обучения по сравнению со здоровыми добровольцами. Что еще более интересно, оказалось, что чем выше баллы, тем более разнообразен состав микроорганизмов.  

Когда кишечная микробиота перегружает мозг 

Как можно объяснить полученный вывод? Хорошо известно, что кишечная микробиота влияет на работу мозга через ось кишечник-мозг. Например, он может менять реакцию на стресс или вырабатывать мессенджеры (медиаторы) мозга (дофамин, серотонин и др.), которые могут влиять на способность к обучению.     

В этом исследовании было отмечено следующее :

высокий показатель обучаемости, например, был связан с высоким содержанием Bifidobacteria, бактерии, которая вероятно, является ключевой для взаимодействия кишечник-мозг. Эти бактерии могут помочь снизить тревожность, и, в свою очередь, повлиять на процесс обучения; 

и наоборот, низкий балл был связан с повышенным содержанием Lachnospiraceae, бактерии, которая в нескольких исследованиях показала связь с депрессивными нарушениями, что может нарушить работу мозга и снижать результаты имплицитного обучения. Эти эффекты позволяют утверждать наличие сильной взаимосвязи между микробиотой, поведением и психическим здоровьем при таком состоянии, как нервная анорексия.  

На пути к основанной на действии пробиотика терапии анорексии?  

Это открытие особенно интригующее, поскольку оно может помочь объяснить, почему психотерапия, которая частично опирается на неявное (имплицитное) обучение, не всегда эффективна в лечении нервной анорексии.  

Если результаты подтвердятся, будет возможно применять бифидобактерии для лечения нервной анорексии. Стабилизируя ось кишечник-мозг, эти пробиотики смогут помочь женщинам вернуться к нормальным пищевым привычкам. 

На протяжении многих лет научное сообщество собирало доказательства того, что наш кишечник и мозг находятся в постоянном взаимодействии — концепция, известная как «ось кишечник — головной мозг» ^{5, 6}. Мы видели, что состав кишечной микробиоты у пациентов с болезнью Альцгеймера отличается ¹⁰, и что этот дисбиоз может способствовать нейровоспалению, которое подпитывает заболевание ^{3, 7}. Но точные детали оставались неясными. Хотя мы рассматривали болезнь в целом, новаторское исследование ¹ позволяет изучать отдельные аспекты, что может кардинально изменить наш подход к этому разрушительному нейродегенеративному заболеванию. 

Не только мозг: важно не общее разнообразие, а видовой состав микроорганизмов 

Что, если болезнь Альцгеймера сначала проявляется композиционными, а не когнитивными изменениями? Важное исследование, опубликованное в журнале «Alzheimer's Research & Therapy» убедительно доказывает, что кишечные бактерии могут быть ключом к пониманию и диагностике когнитивных нарушений при болезни Альцгеймера. 

Используя метод полногеномного секвенирования высокого разрешения у пациентов с умеренным когнитивным расстройством (УКР) — критической промежуточной стадией, — исследователи не обнаружили значимых различий в общем разнообразии кишечной микробиоты по сравнению со здоровыми людьми. Вместо этого решающим было видовое различие. Исследование показало, что 59 видов микроорганизмов напрямую коррелируют с УКР, амилоидными бляшками и тау-белком — ключевыми маркерами болезни Альцгеймера. Это говорит нам о том, что важно не количество микробной армии, а качество ее солдат на передовой. 

Два вида Bacteroides играют удивительную роль: детализация на видовом уровне меняет все 

Именно здесь выводы о кишечных биомаркерах становятся по-настоящему революционными. Исследование выявило, что различные виды одного рода способны по-разному влиять на здоровье мозга. Например, присутствие вида Bacteroides eggerthii ассоциировалось со сниженным риском УКР. Однако другой вид, Bacteroides thetaiotaomicron, напротив, повышал риск. Это критически важное открытие, поскольку оно показывает, что низкое разрешение предыдущих исследований, ограничивавшее идентификацию бактерий уровнем рода, могло упустить ключевые детали. Это как знать, что перед вами млекопитающее, но не знать, мышь это или лев. Это видоспецифическое действие — ключевое открытие, которое подтолкнет научное сообщество к более точным методам.

На пути к функциональным биомаркерам: защитная роль Akkermansia

Исследование выявляет функциональную связь бактерий со здоровьем мозга, а не только их наличие. Один из полезных видов, Akkermansia muciniphila, отрицательно коррелировал с амилоидной нагрузкой. Это важно, так как Akkermansia известна производством метаболитов, укрепляющих кишечный барьер и обладающих противовоспалительным действием ². Исследование предполагает, что ее роль может быть более прямой: она потенциально влияет на энергетический метаболизм мозга и защищает от накопления токсичных белков, таких как тау-белок. 

Выявление про- и противовоспалительных видов, непосредственно связанных с уровнями амилоида и тау-белка, открывает путь к разработке высокочувствительных метаболических биомаркеров ^{4, 8, 9}. Это потенциально позволит диагностировать заболевание на стадии УКР, задолго до необратимого повреждения ЦНС. 

Функциональная диспепсия: научное название состояния, с которым многие наверняка знакомы. Ею страдает 1 из 10 человек, в первую очередь женщины, курильщики и люди, принимающие нестероидные противовоспалительные препараты (ибупрофен, кетопрофен). Функциональная диспепсия — часто встречающееся расстройство пищеварения, характеризующееся хронической болью или дискомфортом в области желудка.

Частые симптомы: неприятное чувство сытости после обычного приема пищи, наступление сытости прямо во время еды, боль и/или жжение в области желудка. Длительность симптомов может измеряться неделями.

От дисбиоза к диспепсии

Причины и механизмы возникновения функциональной диспепсии все еще плохо изучены, но одним из ключей к разгадке тайны этого заболевания может быть кишечная микробиота. Например, бактерия Helicobacter pylori, хорошо приспособленная к выживанию в желудке, по-видимому, играет важную роль в развитии и прогрессировании заболевания. Задействованные механизмы могут включать воспаление слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и нарушение моторики кишечника.

Также не исключено вовлечение всей кишечной микробиоты. Это может происходить как непосредственно (дисбаланс в составе и количестве может привести к дисфункции кишечника), так и через бактериальные метаболиты, которые могут оказывать защитное (например, короткоцепочечные жирные кислоты (sidenote: КЦЖК короткоцепочечные жирные кислоты являются источником энергии (топливом) для клеток человека. Они взаимодействуют с иммунной системой и участвуют в коммуникации между кишечником и мозгом Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. ) , продуцируемые Firmicutes) или вредное (провоспалительные сфинголипиды, продуцируемые Bacteroidetes и Prevotellaceae) воздействие на организм. 

Лечение через воздействие на кишечную микробиоту

Если микробиота желудочно-кишечного тракта участвует в развитии функциональной диспепсии, то ее восстановление может помочь в лечении пациентов. Результаты нескольких исследований¹ показали, что пробиотики могут значительно улучшать симптомы, восстанавливая баланс кишечной флоры.

Другой, более агрессивный подход, это использование антибиотиков широкого спектра действия для устранения нежелательных бактерий. Последний вариант эффективен, особенно у женщин, но наносит значительный ущерб «хорошим» бактериям. Поэтому необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять задействованные механизмы и предложить целенаправленные эффективные методы диагностики и лечения.

Кишечные паразиты можно разделить на простейших (одноклеточные организмы) и гельминтов (многоклеточные, известные как черви).39 По оценкам, во всем мире 895 миллионов человек инфицированы гельминтами, передающимися через почву (STH). Кишечные простейшие (КП) встречаются реже, однако ими заражены более 350 миллионов человек (в основном тремя наиболее распространенными паразитами). ⁴⁰

Инфекции, вызываемые простейшими, распространены в странах с низким и средним уровнем дохода (LMIC). Глобализация пищевой цепи, международные поездки и миграция приводят к увеличению числа инфекций, вызываемых простейшими, в странах с высоким уровнем дохода, где они встречаются чаще, чем инфекции, вызываемые кишечными гельминтами.³⁹ 

ДИАРЕЯ, ВЫЗВАННАЯ ПРОСТЕЙШИМИ ПАРАЗИТАМИ

тарными простейшими являются Giardia intestinalis (Giardia duodenalis или Giardia lamblia), Entamoeba histolytica, Cyclospora cayetanensis и Cryptosporidium spp. Диарейные заболевания, вызываемые этими патогенами, известны соответственно как лямблиоз, амебиаз, циклоспориаз и криптоспоридиоз.⁴¹

ДИАРЕЯ, ВЫЗВАННАЯ ГЕЛЬМИНТАМИ, ПЕРЕДАЮЩИМИСЯ ЧЕРЕЗ ПОЧВУ

В мире основными геогельминтами являются аскариды (Ascaris lumbricoides), власоглавы (Trichuris trichiura) и анкилостомы (Necator americanus и Ancylostoma duodenale). Симптомы, возникающие после заражения гельминтами, связаны с количеством паразитов: люди с инфекциями легкой степени (небольшое количество гельминтов) обычно не испытывают дискомфорта, в то время как более тяжелые инфекции могут вызывать ряд симптомов, в том числе кишечные (диарея и боль в животе), недостаточность питания, общее недомогание и слабость, а также нарушение роста и физического развития. Почвенные гельминты способствуют развитию заболеваний, нарушая статус питания инфицированных людей. Они питаются тка нями хозяина, вызывают кровотечения в кишечнике и препятствуют усвоению питательных веществ.⁴²

• Ascaris lumbricoides — наиболее распространенная кишечная нематода, которой ежегодно заражаются от 807 до 1221 миллиона человек.⁴³ Инфекция часто протекает бессимптомно. Симптоматическая форма характеризуется ранней легочной фазой, за которой следует поздняя кишечная фаза с диареей, умеренной болью в животе, анорексией, тошнотой и рвотой.⁴¹
• По оценкам, Trichuris trichiura. инфицировано от 604 до 795 миллионов человек в мире. Люди с тяжелыми инфекциями могут страдать от частых болезненных дефекаций с примесью слизи, жидкости и крови в стуле.⁴⁴
• По оценкам специалистов, от 576 до 740 миллионов человек в мире инфицированы анкилостомами, как правило в бессимптомной форме. Лишь у немногих людей, особенно инфицированных​​​​​​​ впервые, наблюдаются желудочно-кишечные симптомы. Анкилостомоз чаще всего вызывает кишечные кровотечения, что приводит к анемии и потере белка.⁴⁵

МИКРОБИОТА: ФАКТОР ВЫРАЖЕННОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ ПАРАЗИТАРНОЙ ДИАРЕИ?

Инфекции, вызываемые простейшими-паразитами, характеризуются значительной вариабельностью клинических проявлений: они могут протекать бессимптомно или вызывать диарею, боль в животе, потерю массы тела и т. д. Последние исследования выявили потенциальную роль кишечной микробиоты в вариабельности клинических проявлений заболеваний: например, обилие Prevotella copri в кишечной микробиоте предсказывало диарею при инфекции, вызванной Entamoeba histolytica;⁴⁶ низкое содержание Megasphaera до и во время обнаружения Cryptosporidium ассоциировалось с паразитарной диареей у младенцев в Бангладеш, позволяя предположить, что кишечная микробиота может влиять на тяжесть криптоспоридиозной инфекции.⁴⁷ В свою очередь, инфицирование простейшими паразитами изменяет кишечный микробиом.^48,49

В настоящее время изучаются сложные взаимодействия между гельминтами и микробиотой («двумя старыми друзьями человека»)⁵⁰ (рисунок 7). Авторы указывают на существование сложного и динамичного взаимодействия между паразитом(ами), микробиотой и иммунитетом хозяина, способного влиять на клинические исходы паразитарных инфекций. ^46,48

Ротавирусы, норовирусы, саповирусы, астровирусы и аденовирусы: в настоящее время эти пять типов вирусов признаны основными возбудителями вирусной диареи.²¹

Из более чем 2 миллиардов случаев диарейных заболеваний, регистрируемых ежегодно во всем мире, согласно Глобальному исследованию бремени болезней (GBD) 2016 года, почти 900 миллионов случаев диареи средней и тяжелой степени были вызваны только тремя из этих вирусов: ротавирусом, норовирусом и аденовирусом.²²

РОТАВИРУСНАЯ ДИАРЕЯ — УБИЙЦА ДЕТЕЙ НОМЕР ОДИН

Несмотря на разработку и доступность вакцин против ротавируса с 2006 года ²², этот вирус, вызывающий более тяжелые симптомы, чем большинство других кишечных патогенов ²², по-прежнему был причиной более 228 000 смертей в 2016 году, из которых более 128 000 пришлись на детей в возрасте до 5 лет, что делает ротавирус ведущей причиной смертности от диареи среди этой группы населения (рисунок 4).

ВОДЯНИСТАЯ ДИАРЕЯ

Независимо от того, какой вирус вызывает диарею, процесс заражения в целом одинаков: вирус поражает эпителиальные клетки тонкой кишки и вызывает повреждения, препятствующие всасыванию жидкости.²¹ Вирусная диарея обычно проявляется в виде водянистой (не кровянистой) диареи. Она может сопровождаться другими симптомами, такими как тошнота, спазмы в животе, рвота и лихорадка,²² что приводит к состоянию, известному как вирусный гастроэнтерит.

РЕГИДРАТАЦИЯ… И ПРОБИОТИКИ

Как и в случаях с другими причинами (бактерии или паразиты) инфекционной диареи, лечение вирусной диареи основано на пероральной или внутривенной регидратационной терапии в зависимости от степени обезвоживания.²¹ Кроме того, согласно последним рекомендациям комитета ESPGHAN (2023 год),²⁰ медицинские работники могут рекомендовать некоторые пробиотические штаммы (L. rhamnosus, S. boulardii и L. reuteri) для лечения острого гастроэнтерита у детей, ввиду наличия доказательств (достоверность доказательств: низкая; степень рекомендации: слабая) сокращения продолжительности диареи и/или продолжительности госпитализации, и/или частоты стула.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ РОТАВИРУСА — ЕЩЕ НЕ РЕШЕННАЯ ПРОБЛЕМА

В качестве профилактики применяются обычные профилактические меры (обеспечение безопасной питьевой воды, надлежащая санитария и частое мытье рук, ограничение контактов с инфицированными людьми и т. д.).
Учитывая значительное бремя ротавирусной диареи, вакцины против ротавируса являются еще одной важной профилактической мерой​​​​​​​. ^22,23

По оценкам, в период с 2006 по 2019 годы вакцинация позволила предотвратить 139 000 случаев смерти от ротавирусной инфекции среди детей в возрасте до пяти лет, а в 2019 году — 15% случаев смерти от ротавируса среди детей этой возрастной группы.24 Однако эффективность вакцины зависит от региона, с низкими показателями сероконверсии в странах с низким и средним уровнем дохода. Данные клинических исследований с участием человека указывают на возможную связь между кишечной микробиотой и реакцией кишечной иммунной системы на ротавирусную вакцину ²⁵ (рисунок 5).

МИКРОБИОТА: ДРУГ ИЛИ ВРАГ В КОНТЕКСТЕ ВИРУСНОЙ ДИАРЕИ?

При вирусной диарее, как и при инфекционной диарее в целом, исход противостояния между патогеном и хозяином зависит от сложного баланса, в котором значительную роль играет микробиота.

Кишечная микробиота двунаправленно взаимодействует с ротавирусной и норовирусной инфекциями:¹⁴ она может как защищать от инфекции, так и предрасполагать к ней; в свою очередь, инфекция может изменять состав кишечной микробиоты. Некоторые бактерии, по-видимому, способны подавлять вирусную инфекцию. Например, одно исследование показало способность сегментированных нитчатых бактерий предотвращать и купировать ротавирусную инфекцию у мышей35 (рисунок 6). С другой стороны, исследования in vitro и in vivo указывают на участие кишечной микробиоты в облегчении вирусной инфекции: некоторые кишечные микробы (например, Enterobacter cloacae) повышают способность человеческого норовируса инфицировать клетки человека in vitro; элиминация микробиоты с помощью антибиотиков задерживает инфицирование, снижает инфекционность и/или вирусный титр норовируса и ротавируса у мышей.^8,36
Следовательно, любые инвазивные патогены могут оказывать различное воздействие в зависимости от состояния кишечной микробиоты.³ Оптимальный профиль микробиоты и методы воздействия на нее, которые могли бы предотвратить развитие вирусной диареи, все еще не установлены.³⁷
Что касается влияния вирусной инфекции на состав кишечной микробиоты, многочисленные исследования зафиксировали специфические паттерны дисбиоза у пациентов с вирусной диареей по сравнению со здоровыми людьми.25,38 Часто сообщается о снижении (альфа) разнообразия микробиоты, однако конкретные таксоны, демонстрирующие увеличение или уменьшение, значительно варьируются в разных исследованиях.¹⁴ Остается один вопрос: отражает ли дисбиоз, наблюдаемый во время вирусной диареи, уже имеющуюся предрасположенность, которая могла способствовать инфекции, является ли это состояние вирус-индуцированным, или это комбинация обоих факторов?

Антибиотики являются мощным инструментом в борьбе с бактериальными инфекциями, однако они также нарушают защитную микробиоту кишечника, что может привести к нежелательным последствиям, включая антибиотикоассоциированную диарею (ААД), частота которой может достигать 35%.^17,18,19 Частота ААД зависит от нескольких факторов:^17,18,19 возраста (у детей показатель может достигать 80%)¹⁵, условий, типа антибиотика и т. д. В большинстве случаев ААД вызвана антибиотик-индуцированным дисбиозом, имеет легкую степень тяжести и проходит самостоятельно в течение 1-5 дней.

Хотя этиология ААД разнообразна, примерно треть случаев ААД связана с C. difficile.
При определенных условиях C. difficile вызывает воспалительную реакцию с рядом клинических проявлений, от легкой диареи до псевдомембранозного колита, токсического мегаколона и/или смерти.¹⁷