Кишечная микробиота пациентов, перенесших COVID-19, может вызывать воспалительные изменения в легких и дисфункцию мозга у мышей [1]

Вивиани Мендез де Альмейда (Viviani Mendes de Almeida)
Лаборатория микробиоты и иммуномодуляции, Кафедра биохимии и иммунологии, Институт биологических наук, Федеральный университет Минас-Жерайс - UFMG, Белу-Оризонти, Бразилия

Анжелика Томас Виейра (Angélica Thomaz Vieira)
Лаборатория микробиоты и иммуномодуляции, Кафедра биохимии и иммунологии, Институт биологических наук, Федеральный университет Минас-Жерайс - UFMG, Белу-Оризонти, Бразилия

Дайяне Фатима Энджел (Daiane Fátima Engel)
Кафедра клинического анализа, Фармацевтический факультет, Федеральный университет Ору-Прето - UFOP, Ору-Прету, Бразилия и Центр социальных и аффективных нейронаук, Университет Линчёпинга, Линчёпинг, Швеция

Viviani Mendes de Almeida

Вивиани Мендез де Алмейда (Viviani Mendes de Almeida) — постдокв лаборатории профессора Дайане Фатима Энджел (Daiane Fátima Engel). Ее работа была выбрана в рамках проект поиска перспективных
работ, организованного журналом «Вестник микробиоты». Вивиани кратко рассказывает о исследовании, посвященном оценке влияния микробиоты на постковидные эффекты. Его результаты были недавно опубликованы в журнале «Gut Microbes» [1].

Что нам уже известно по этой теме?

Covid-19 вызвал хаос в глобальном масштабе, став причиной миллионов подтвержденных случаев заболевания и смертей в марте 2023 года. Долгосрочные осложнения Covid-19 широко распространены и затрагивают даже людей, перенесших легкое или бессимптомное заболевание. В контексте патофизиологических реакций,вызванных инфекцией Sars-CoV-2, результаты нескольких исследований показали связь между желудочно-кишечными симптомами во время и после инфекции и изменениями кишечной микробиоты. Все больше данных подтверждают влияние кишечной микробиоты на тяжесть Covid-19 и постковидные эффекты [2]. Дисбиоз или дисбаланс в составе
кишечной микробиоты — критический фактор в развитии многих заболеваний. Тяжелые случаи Covid-19 связаны с изменениями кишечной микробиоты, которые могут сохраняться вплоть до года после первоначальной инфекции [3,4]. Было известно, что Covid-19 может изменять состав кишечной микробиоты, но до сих пор мы не знали, как именно постковидная микробиота может влиять на физиологические процессы в организме.

Каковы основные выводы этого исследования?

Анализ микробиоты 72 человек с Covid-19 в анамнезе (постковидная группа) и 59 здоровых людей из контрольной группы не показал значимых различий в разнообразии кишечной микробиоты (α и β разнообразие) между группами, в то время как у перенесших ковид людей отмечалось преобладание штаммов Enterobacteriaceae с лекарственно- устойчивыми фенотипами. Более высокая доля лиц, перенесших ковид, сообщила об использовании антибиотиков, как правило, во время лечения Covid-19. Важно отметить, что в кишечной микробиоте у данных людей отмечалось заметное увеличение численности штаммов Klebsiella,связанны устойчивостью к противомикробным препаратам (рисунок 1).

Изображение

Чтобы оценить прямое влияние постковидной микробиоты на организм, фекальную микробиоту перенесших ковид людей и контрольных доноров пересадили мышам, чей организм не содержал микробов. У мышей, получивших микробиоту лиц, перенесших ковид, развилось воспаление легких (рисунок 2A).

У них чаще возникала пневмония, вызванные штаммами Klebsiella с множественной лекарственной устойчивостью, отмечались более тяжелые поражения легких воспалительная клеточная инфильтрация, а организм хуже боролся с инфекцией. Повышенные уровни Enterobacteriaceae в крови мышей после пандемии указывали на системную транслокацию. Также у мышей, инфицированных Klebsiella pneumonia, наблюдалось снижение уровня ацетата в сыворотке крови (рисунок 2А).

Изображение

У мышей, получивших постковидную микробиоту, наблюдались признаки ухудшения памяти в когнитивно поведенческих тестах, повышенная экспрессия ФНО снижение содержания нейропротекторны факторов в гиппокампе (рисунок 2B). Введение пробиотического штамма мышам, инфицированным мышинымкоронавирусом, предотвращало ухудшение памяти, снижало потерю массы тела и воспаление легочной ткани.

Практические результаты?

Это исследование предупреждает о связи между Covid-19 и глобальной проблемой устойчивости к противомикробным препаратам. Также в нем впервые обнаружена причинная связь между постковидной микробиотой и изменениями в легких и нервной системе.

Ключевые моменты
  • Штаммы Enterobacteriaceae с фенотипом устойчивости к антибиотикам в большом количестве присутствуют в кишечной микробиоте людей, перенесших ковид
  • Трансплантация постковидной микробиоты мышам ассоциировалась с воспалением легких, вызванным штаммами Klebsiella pneumoniae с множественной лекарственной устойчивостью
  • У мышей с трансплантированной постковидной микробиотой наблюдалось ухудшение когнитивных функций, даже после исчезновения вируса из организма

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты исследования убедительно доказали, что кишечная микробиота людей, перенесших инфекцию SARSCoV-2, даже после исчезновения вируса из организма, может привести к воспалению легких, когнитивным нарушениям и повышенной восприимчивости к вторичным инфекциям у мышей. Это также указывает на возможность влияния на микробиом, например, с помощью пробиотиков, для смягчения последствий ковид.
 

Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Статья

Продольный анализ кишечного микробиома у подростков с нервной анорексией: факторы, связанные с микробиомом и клиническими исходами

КОММЕНТАРИИ К СТАТЬЕ - Раздел, посвященный детям

Проф. Эммануэль Мас (Emmanuel Mas)
Отделение гастроэнтерологии и диетологии, Детская больница, Тулуза, Франция

Комментарий к оригинальной статье Andreani et al. [1]

Все больше данных указывает на то, что кишечный микробиом может участвовать в развитии нервной анорексии (НА). Исследования показали, что, в отличие от здоровых добровольцев контрольной группы, у пациентов с НА наблюдается дисбиоз. Однако, механизмы развития дисбиоза неясны, а данных о возможных факторах и изменениях микробиома в динамике недостаточно. Авторы статьи представили результаты продольного исследования с участием 57 госпитализированных подростков с диагнозом «нервная анорексия» в девяти различных временных точках (в том числе наблюдение в отдаленный период - через год) и сравнили их с данными шести различных временных точек , полученными у 34 здоровых добровольцев контрольной группы. Оказалось, что характеристики прогностически значимых таксонов могут помочь стратифицировать пациентов в момент обращения за медицинской помощью. Также были выделены потенциальные таксоны-кандидаты для будущих продлённых исследований, которые могут помочь в лечении нервной анорексии.

Что нам уже известно по этой теме?

Нервная анорексия (НА) - это психическое заболевание, которое очень часто встречается в подростковом возрасте и отличается высокой смертностью. НА характеризуется дисморфией (неприятием своего облика), низким потреблением калорий и недостаточностью питания. Хотя патофизиология НА недостаточно изучена, считается, что важную роль играет кишечный микробиом (КМ). КМ участвует в работе оси “кишечник — головной мозг”, функция которой нарушается у людей с недостаточным питанием, избыточной массой тела и под воздействием диеты. Цель исследования — проанализировать изменения КМ с течением времени у пациентов с НА. Исследование длилось один год, в нем участвовали госпитализированные пациенты с НА до момента их выписки из больницы, у которых оценивали клинические параметры, связанные с КМ при НА.

Изображение

Каковы основные выводы этого исследования?

Это первое продольное исследование по оценке изменений КМ у пациентов с НА в течение такого длительного периода времени (один год). В исследовании участвовало 56 пациентов в возрасте от 12 до 20 лет и 34 участника контрольной группы. Анализ кишечной микробиоты проводили при поступлении и перед выпиской (T0-T7), а затем спустя год от момента поступления (T8). Восемь пациентов прервали участие и повторно вернулись в исследование; пациентов разделили на группу восстановивших массу тела (ИМТ≥15 p [процентиль]) и группу с сохраняющейся низкой массой тела (ИМТ<15 p).

Состав КМ значимо различался в момент поступления во время фазы острого ограничения в питании, без различий с точки зрения альфа-разнообразия (рисунок 1). Различия в КМ между пациентами с НА и контрольной группой, даже незначимые, сохранялись на протяжении всего исследования. Через год у подростков с ИМТ<15 р альфа- разнообразие (индекс Chao1) значимо снизилось по сравнению с моментом поступления и выписки. Сходная тенденция наблюдалась у пациентов с НА с ИМТ≥15 по сравнению с контрольной группой. При поступлении анализ PERMANOVA показал значимое снижение представительства родов Legionella, Dialister, Ruminococcaceae UCG-003 и Limnobacter по сравнению с контрольной группой. Во время стационарного лечения различия между пациентами с НА и контрольной группой уменьшались и оставались только в вариантах последовательностей ампликонов (ASV). Через один год сохранялись значимые различия между пациентами с ИМТ<15 p и контрольной группой по типам, классам и порядкам (р от 0,001 до <0,001); меньшие различия наблюдались между пациентами с ИМТ≥15 p и контрольной группой (р = 0,063 для ASV) (рисунок 2).

Изображение

Между моментом госпитализации и через 1 год у пациентов с ИМТ<15 p значимо уменьшилось представительство родов Anaerostipes, Clostridium sensu stricto 1 и Romboustia (р = 0,02), а КМ пациентов с ИМТ≥15 p оставалась более схожей в течение этого периода. Та же тенденция сохранялась для периода между выпиской и через 1 год: четырехкратное увеличение численности рода Escherichia-Shigella (р = 0,04) и двукратное — Alistipes (р = 0,03) у пациентов с ИМТ<15 р. А анализЫ при поступлении выявил значимую связь между продолжительностью заболевания (уровень семейство-тип, р = 0,011-0,022) и потерей массы тела (уровень род-класс, р = 0,030-0,047). Продольный анализ PERMANOVA с поправкой на применение слабительных препаратов показал значимую связь между КМ и количеством потребляемых калорий (р = 0,003, R2 = 0,009), ИМТ-SDS (р = 0,006, R2 = 0,008) и концентрацией лептина на момент поступления, выписки и через 1 год (р = 0,02, R2 = 0,02). Роды Ruminiclostridium 5 (р = 0,006) и Intestinibacter (р= 0,03) ассоциировались с риском повторной госпитализации. Анализ линейной модели с поправкой на применение слабительных, продолжительность заболевания, потерю веса и ИМТ-SMS на момент поступления выявил, что на момент поступления четыре рода ассоциировались с ИМТ-SDS через 1 год: Sutterella, Parasutturella, Lachnospiraceae FCS020 и Clostridium stricto sensu (р = 0,008- 0,04) (рисунок 3).

Изображение

Практические результаты?

Дисбиоз наблюдается у пациентов в острой фазе НА и частично улучшается при лечении. Состав КМ при поступлении может помочь предсказать риск рецидива в первый год и улучшение ИМТ через год. Таким образом, наличие в КМ на момент поступления представителей родов и таксонов Parasutturella, Lachnospiraceae FCS020, Clostridium stricto sensu и Alistipes может указывать на возможный неблагоприятный прогноз. Поскольку более высокое содержание Sutterella ассоциируется с положительным результатом, эту бактерию можно использовать в качестве пробиотической мишени.

Ключевые моменты
  • Анализ КМ может быть полезен у подростков с НА
  • Некоторые микробы ассоциируются с отрицательными результатами лечения, в то время как Sutterella является положительным предиктором и может использоваться в качестве пробиотической мишени

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Это исследование показало, что определённый состав КМ ассоциируется с продолжительностью НА и низкой массой тела при поступлении, а также, что на изменения КМ во время лечения влияют объем потребляемых калорий, увеличение массы тела и уровень лептина.

Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Научные рецензии

Трансплантация фекальной микробиоты плюс иммунотерапия анти-PD-1 при распространенной меланоме: исследование фазы I

КОММЕНТАРИИ К СТАТЬЕ - Раздел, посвященный взрослым

Проф. Гарри Сокол (Harry Sokol)
Отделение гастроэнтерологии и диетологии, Больница Сент-Антуан (Saint-Antoine Hospital), Париж, Франция

Комментарии к статье Routy et al., Nature Medicine 2023 [1]

Трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) потенциально может устранить резистентность к ингибиторам контрольных точек иммунного ответа у пациентов с рефрактерной меланомой; однако роль ТФМ в условиях терапии первой линии еще не оценивалась. Авторы провели многоцентровое исследование фазы I, где изучили применение комбинации ТФМ от здорового донора плюс ингибитор PD-1 ниволумаб или пембролизумаб у 20 пациентов с распространенной меланомой, ранее не получавших лечения. Первичной конечной точкой была безопасность. О явлениях 3 степени тяжести, связанных с ТФМ, не сообщалось. У пяти пациентов (25%) после комбинированной терапии наблюдались иммуноопосредованные нежелательные явления 3 степени. Основными вторичными конечными точками были частота объективного ответа, изменения в составе кишечного микробиома и системные показатели иммунной системы и метаболомики. Частота объективного ответа составила 65% (13 из 20), включая четыре (20%) полных ответа. Результаты продольного профилирования микробиома показали приживление донорских штаммов у всех пациентов. У пациентов, ответивших на лечение, приобретенная схожесть между донорскими и собственными микробиомами со временем увеличивалась. После ТФМ в микробиоте пациентов, ответивших на лечение, содержалось больше иммуногенных и меньше вредных бактерий. Результаты показали, что ТФМ здоровых доноров безопасна в условиях терапии первой линии и требует дальнейшего изучения при использовании в комбинации с ингибиторами контрольных
точек иммунного ответа.

Что нам уже известно по этой теме?

Почти у половины пациентов с распространенной меланомой, получающих монотерапию анти-PD-1, развивается первичная резистентность, что подчеркивает необходимость разработки новых стратегий лечения для улучшения ответа на ингибиторы контрольных точек иммунного ответа (ИКТ). Хотя комбинация анти-PD-1 и анти-CTLA4 (антиген-4, ассоциированный с цитотоксическими Т-лимфоцитами) увеличивает частоту ответа, возможности этой терапии ограничены большим количеством иммуноопосредованных нежелательных явлений(иоНЯ). Кишечный микробиом, как оказалось, является важным регулятором местных и системных иммунных реакций. Результаты нескольких исследований у онкологических пациентов, получавших ИКТ, показали связь между определенными кишечными бактериями и иммунным ответом, а также побочными эффектами [1]. Если точнее, присутствие некоторых комменсальных родов, таких как Ruminococcus, Faecalibacterium и Eubacterium, было связано с положительными результатами у пациентов с меланомой [2]. Терапевтический потенциал кишечного микробиома был впервые показан на мышиных моделях, где комбинация ИКТ + ТФМ с использованием фекалий пациентов, не ответивших на лечение (NR), ассоциировалась с резистентностью к ИКТ [1]. Два исследования показали, что ТФМ у пациентов с долгосрочным ответом на терапию ИКТ позволяла преодолеть резистентность к анти-PD-1 почти у 30% пациентов с меланомой, резистентной к ИКТ [3, 4]. В этих исследованиях микробиота пациентов изменилась после ТФМ, при этом у пациентов с ответом (R) наблюдалось увеличение содержания Ruminococcaceae и Bifidobacteriaceae, наряду с перепрограммированием микроокружения опухоли в виде увеличения инфильтрации CD8+ Т-клетками и активации сигнального пути интерферона-γ. Эти данные доказывают потенциальную эффективность вмешательств на уровне микробиома для преодоления резистентности к ИКТ при меланоме.

Изображение

Каковы основные выводы этого исследования?

В этой статье авторы сообщили о клинических и трансляционных результатах исследования фазы I (NCT03772899), в котором применяли комбинацию ТФМ здорового донора + ингибитор PD-1 ниволумаб или пембролизумаб у пациентов с распространенной меланомой, ранее не получавших лечения (рисунок 1). Наблюдаемые токсические эффекты (85% иоНЯ, из которых 25% — явления 3 степени и 0 явлений 4 или 5 степени) не отличались от наблюдаемых в исследованиях анти-PD-1 III фазы. Наблюдаемая клиническая эффективность (объективный ответ 65%) была выше, чем в монотерапии ниволумабом и пембролизумабом в исследованиях III фазы (объективный ответ 42-45%) и, согласно данным реальной практики (объективный ответ 17,2-51,6%). Однако, отсутствие контрольной группы и небольшой объем выборки затрудняли интерпретацию результатов.

В отличие от предыдущих исследований [3, 4], в данном исследовании участвовали пациенты, получающие терапию первой линии, ТФМ проводилась однократно с помощью пероральных капсул, доноры были здоровыми добровольцами (а не пациентами, ответившими на терапию ИКТ) и, наконец, для приготовления препарата использовался только ПЭГ (без антибиотиков). Изучая микробиоту доноров и реципиентов, авторы отметили, что микробиота ответивших на лечение содержала больше Ruminococcus SGB15234 и SGB15229, Alistipes communis, Eubacterium ramuleus и Faecalibacterium SGB15346, и меньше — Enterocloster aldensis и Enterocloster clostridioformis. В предыдущих исследованиях увеличение численности Faecalibacterium также ассоциировалось с ответом на ИКТ [3, 4].

Затем авторы провели эксперимент с введением мышам микробиоты человека, результаты которого показали сходную эффективность ТФМ с использованием фекалий здоровых добровольцев в контексте увеличения инфильтрации CD8+ T лимфоцитами памяти в микроокружении опухоли.

Практические результаты

Несмотря на ограничения, это исследование показало, что модуляция микробиоты с помощью ТФМ может повысить эффективность ИКТ в условиях первой линии терапии метастатической меланомы. Хотя широкое использование ТФМ в современной практике все еще затруднительно, модулирование микробиоты, в частности, с помощью пробиотиков нового поколения, в сочетании с ИКТ может стать стандартным лечением.

Ключевые моменты
  • Кишечная микробиота влияет на результаты лечения ИКТ
  • ТФМ здоровых доноров возможна и безопасна у пациентов с метастатической меланомой, получающих ИКТ в условиях первой линии терапии
  • Несмотря на ограничения, связанные с отсутствием контрольной группы и небольшим размером выборки, клиническая эффективность у пациентов, получающих ТФМ в сочетании с ИКТ, была выше, чем при монотерапии ИКТ в клинических исследованиях III фазы и в реальной практике

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты исследования показали, что ТФМ здоровых доноров возможна и безопасна у пациентов с метастатической меланомой, получающих ИКТ в условиях первой линии терапии. Модулирование микробиоты с помощью ТФМ или других методов может повысить эффективность ИКТ, хотя для подтверждения полученных данных необходимы более крупные контролируемые исследования.

Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Научные рецензии

От кишечника к мозгу: трансплантация фекальной микробиоты может помочь в лечении болезни Паркинсона.

Новое исследование показало, что трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) может существенно облегчить двигательные симптомы болезни Паркинсона, что открывает новые возможности для лечения этого заболевания, благодаря модуляции кишечного микробиома.

Недавнее исследование, проведенное профессором Арнаутом Брюггеманом (Arnout Bruggeman) и его командой в университетской клинике Гента, показало многообещающие результаты использования трансплантации фекальной микробиоты (ТФМ) для лечения двигательных симптомов при болезни Паркинсона (БП). Модуляция кишечной микробиоты демонстрирует потенциал как инновационный терапевтический метод для лечения этого тяжелого неврологического заболевания. 

Новый подход к лечению болезни Паркинсона 

В ходе двойного слепого плацебо-контролируемого исследования фазы 2 GUT-PARFECT оценивались безопасность и эффективность однократной процедуры ТФМ у пациентов с болезнью Паркинсона легкой и средней степени тяжести. Участники в возрасте 50-65 лет были случайным образом распределены в группы для получения ТФМ со стулом здорового донора или со своим собственным стулом (плацебо). Основная цель заключалась в оценке изменений по унифицированной шкале оценки болезни Паркинсона международного общества расстройств движений (MDS-UPDRS) в течение 12 месяцев. 

В исследовании участвовали 46 пациентов, которые проходили клиническое обследование на исходном уровне и через 3, 6 и 12 месяцев после ТФМ. Результаты показали значимое улучшение двигательных симптомов у тех, кто получил стул здорового донора. Через 12 месяцев оценка по шкале MDS-UPDRS улучшилась в среднем на 5,8 балла в группе, получившей стул донора, по сравнению с улучшением на 2,7 балла в группе плацебо. 

Удивительные результаты 

Одним из самых удивительных результатов стал устойчивый ответ в группе плацебо. В течение шести месяцев после ТФМ у пациентов, получивших собственный стул, также наблюдались заметные улучшения, хотя и менее выраженные, чем в группе ТФМ от здорового донора. Это говорит о том, что даже аутологичная ТФМ может влиять на кишечную микробиоту таким образом, что это может сказываться на двигательных симптомах, подчеркивая сложную роль оси кишечник — головной мозг при болезни Паркинсона. 

Исследование также выявило значимое улучшение времени транзита по толстой кишке в группе ТФМ от здоровых доноров по сравнению с группой плацебо.  Улучшение функции желудочно-кишечного тракта особенно актуально для пациентов с болезнью Паркинсона, которые часто страдают от тяжелых запоров. Однако пациенты не заметили существенного клинического улучшения, а их баллы по шкале оценки тяжести запора (шкала Wexner) не показали значимых различий между группами. 

Лечение должно быть безопасным 

Безопасность была ключевым аспектом этого исследования. Процедура ТФМ хорошо переносилась, наблюдались только легкие и преходящие желудочно-кишечные симптомы, такие как дискомфорт в животе, которые проходили в течение недели. Серьезных нежелательных явлений не наблюдалось, что подтверждает хороший профиль безопасности ТФМ.

Результаты исследования GUT-PARFECT открывают захватывающие возможности для лечения болезни Паркинсона. Если более масштабные исследования подтвердят эти данные, ТФМ может стать ценным инструментом в терапевтическом арсенале против болезни Паркинсона. Ключ к победе над болезнью Паркинсона вполне может лежать в нашем кишечнике. Используя возможности микробиома, можно разработать более эффективные и комплексные стратегии лечения этого сложного заболевания. 

Благодаря своей осведомленности, обучению пациентов, строгому соблюдению протоколов безопасности и участию в новых исследованиях, медицинские работники могут сыграть ключевую роль в продвижении ТФМ как востребованного метода лечения болезни Паркинсона. Это новаторское исследование было поддержано национальным грантом Фонда по изучению микробиоты «Биокодекс» в 2019 году.  

Трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) — это медицинская процедура, которая включает в себя перенос кала от здорового донора в желудочно-кишечный тракт реципиента. Цель ТФМ — ввести полезные микроорганизмы для восстановления сбалансированного кишечного микробиома у реципиента. Эта процедура чаще всего используется для лечения рецидивирующих инфекций, вызванных Clostridioides difficile, но также изучается как потенциальный метод лечения других состояний, связанных с дисбиозом кишечной микробиоты, таких как воспалительные заболевания кишечника, синдром раздраженного кишечника и, в последнее время, неврологические расстройства, включая болезнь Паркинсона. 

 

Summary
Off
Sidebar
On
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Новости Hеврология

Бактерия защищает комаров от лихорадки денге и вируса Зика

Чтобы защитить себя от вирусов денге и Зика, нам сначала нужно защитить от них комаров. Такую стратегию предлагает китайская команда ученых. Комары проглатывают бактерии, которые остаются в их пищеварительной системе до конца жизни, предотвращая заражение вирусами и, следовательно, передачу их человеку.

В мире, где сильные обычно поедают слабых, крошечные комары ежегодно вызывают сотни миллионов случаев тяжелых или даже смертельных заболеваний, передавая паразитов (малярию) и различные вирусы (флавивирусы — например денге, Зика, — или альфавирусы, такие как чикунгунья) человеку через укусы. Но что, если решение не в том, чтобы уничтожить комаров (инсектициды) или держать их на расстоянии (москитные сетки, репелленты), а в том, чтобы просто не дать им заразиться вирусом и передать его человеку?  

X 10

В период с 2000 по 2019 годы Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщила о десятикратном увеличении числа случаев лихорадки денге во всем мире — с 500 000 до 5,2 миллиона. После некоторого спада во время пандемии COVID-19 в 2023 году во всем мире наблюдался всплеск заболеваемости лихорадкой денге. 2

Защитить комара... 

Основываясь на своей работе по изучению кишечной микробиоты комаров, китайская команда ученых предложила весьма нестандартное решение. Особое внимание исследователей привлекла одна из 55 бактерий, присутствующих в пищеварительном тракте насекомых, — Rosenbergiella YN46. Почему? Потому что она предотвращала заражение флавивирусами у комаров, которые ее проглотили. 

Каким образом? Бактерия постоянно обитает в пищеварительном тракте комара, где превращает глюкозу (сахар) в кислоту. В результате содержимое пищеварительного тракта становится очень кислым, что приводит к гибели флавивирусов. Не имея возможности заразить комаров, эти вирусы не смогут заразить и человека.

390 миллионов Вирус лихорадки денге, которым ежегодно заражается около 390 миллионов человек, — наиболее распространенный флавивирус, передаваемым комарами. Источник: публикация . ¹

...чтобы защитить человека 

Ученые не ограничились работой в лаборатории и подтвердили свою идею в полевых условиях. Они заметили, что в префектурах китайской провинции Юньнань, где свирепствует лихорадка денге, комары редко переносят бактерий в своей пищеварительной системе. И наоборот, в префектурах, где зарегистрированы лишь единичные случаи лихорадки денге, большинство или почти все комары (91,7% в префектуре Вэньшань) являются носителями этой бактерии.

Хорошая новость заключается не только в том, что комаров легко заразить бактерией (достаточно миски с сахарной водой, содержащей бактерию), но и в том, что насекомое сохраняет ее на протяжении всей своей жизни (от водной личинки до крылатой особи) и передает следующему поколению. Другими словами, заражение защитной бактерией Rosenbergiella YN46 длится всю жизнь и передается потомству комара. 

223,000 В период с 2015 по 2017 годы на островах Тихого океана, а также в Северной и Южной Америке было зарегистрировано 223 000 подтвержденных случаев заражения вирусом Зика. Источник: публикация. ¹

Заключение

Хотя полностью избавиться от этих вредных насекомых практически нереально, предложенный метод биологического контроля может значительно снизить вероятность передачи лихорадки денге и вируса Зика через комариные укусы.

Summary
Off
Sidebar
On
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Новости

Проопухолевая бактерия в молочной железе

Что, если эффективность некоторых видов химиотерапии рака молочной железы зависит от крошечной бактерии, живущей в опухоли? Этот вывод из работы группы ученых из Китая может изменить способ лечения пациентов в будущем. 

Кишечная микробиота
Photo: A pro-cancer bacterium in the breast

Микробиота присутствует не только в пищеварительном тракте, на коже или в кишечнике, но и в легких, костях и молочных железах, хотя и в меньшем количестве. И это важно, так как микробиота этих органов способна влиять на развитие рака, а также эффективность химиотерапии.

Поэтому ученые изучили влияние бактерии Bacteroides fragilis на развитие рака молочной железы, в частности штамма, продуцирующего токсин, который вызывает диарею и повреждение толстой кишки. 

No. 1 Breast cancer was the most common cancer in women in 157 countries out of 185 in 2022. ²

670,000 Breast cancer caused 670,000 deaths globally in 2022. ²

Кишечная бактерия, снижающая эффективность химиотерапии

Почему именно эта бактерия? Установлено, что чем больше этой бактерии в опухоли, тем хуже женщины реагируют на определенные виды химиотерапии, особенно на основе таксанов, применяемые для лечения тройного негативного рака.

Эксперименты на мышах показали, что бактериальный токсин запускает каскад реакций, способствующий размножению раковых клеток. В этот каскад вовлечен рецептор NOD1, который в большем количестве присутствует в опухолях, не реагирующих на химиотерапию. 

670 000 В 2022 году рак молочной железы стал причиной 670 000 смертей во всем мире

1/2 Примерно половина всех случаев рака молочной железы возникает у женщин без каких-либо специфических факторов риска, кроме пола и возраста. ²

0.5-1% Приблизительно 0,5-1% случаев рака молочной железы приходится на мужчин ²

Следует ли профилировать микробиоту молочной железы для коррекции лечения?

Однако, остается ряд вопросов. Например, только ли эта бактерия взаимодействует с раковыми клетками и химиотерапией, учитывая, что другие бактерии (Clostridia, Alphaproteobacteria и Actinobacteria) более многочисленны в опухолях? Также неясно, почему рецептор NOD1 способствует развитию одних видов рака (яичников, пищевода и толстой кишки) и замедляет развитие других (папиллярный рак щитовидной железы, гепатоцеллюлярная карцинома). 

Однако первичные результаты обнадеживают, поскольку обнаружение бактерии, ее токсина или рецептора NOD1 может предсказывать химиорезистентность. В будущем это может помочь усовершенствовать лечение и улучшить результаты химиотерапии при раке молочной железы.

Микробиота и рак молочной железы

Узнать больше
Summary
Off
Sidebar
On
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Новости

Иммунотерапия еще более эффективна благодаря кишечной микробиоте пожилых людей

Иммунотерапия признана эффективной терапевтической стратегией в борьбе с раком с 2010-х годов. Тем не менее, у некоторых пациентов она не работает. Недавние исследования показывают, что модулирование кишечной микробиоты может усилить иммунную систему в борьбе с опухолью.

Кишечная микробиота

Стимулирование и повторная мобилизация иммунной системы для распознавания и уничтожения опухолевых клеток: именно этот принцип лежит в основе иммунотерапии, совершившей переворот в онкологии в 2010-х годах. Однако есть ограничение: у некоторых пациентов она не очень эффективна.

1/6 Онкологические заболевания — одна из наиболее частых причин смерти. В 2020 году от них умерло около 10 миллионов человек, то есть каждый шестой случай смерти связан с онкологией.

Исследования показывают, что кишечная микробиота может влиять на результаты иммунотерапии. Некоторые бактерии, живущие в пищеварительном тракте, секретируют молекулы, способные стимулировать иммунную систему в борьбе с опухолевыми клетками. Некоторые исследователи пытались модифицировать кишечную флору пациентов до иммунотерапии, чтобы улучшить результаты лечения. Один из способов сделать это — трансплантация фекальной микробиоты.

1/3 Только 1 из 3 человек говорит, что получал от врача объяснение, что такое микробиота (34% в сравнении с 55% в возрасте 25-34 лет).

1/3 Только 1 из 3 человек когда-либо получал от врача информацию, как поддерживать баланс микробиоты (37% в сравнении с 60% в возрасте 25-34 лет).

Лучший вариант — микробиота пожилых людей

Планируя трансплантацию фекальной микробиоты (в настоящее время признанный способ лечения некоторых заболеваний; изучается при многих других заболеваниях), обычно выбирают молодого и здорового донора. Так поступают и исследователи. Однако им, возможно, придется пересмотреть свои взгляды и забирать донорский материал от здоровых людей, которым перевалило за 80.

Ключевые цифры

Наиболее частые виды онкологических заболеваний (по количеству случаев): 2 

  • рак молочной железы (2,26 млн случаев);
  • рак легкого (2,21 млн случаев);
  • колоректальный рак (1,93 млн случаев);
  • рак предстательной железы (1,41 млн случаев);
  • рак кожи (немеланомный) (1,20 миллиона случаев);
  • рак желудка (1,09 млн случаев)

Самые летальные виды онкологических заболеваний:

  • рак легкого (1,80 млн смертей);
  • колоректальный рак (916 000 смертей);
  • рак печени (830 000 смертей);
  • рак желудка (769 000 смертей);
  • рак молочной железы (685 000 смертей).

Результаты недавнего исследования 1 показали, что люди старше 60 лучше отвечают на иммунотерапию, при этом чем они старше, тем больше их выживаемость. Но почему?

По-видимому, с возрастом их кишечная микробиота приобретает больше бактерий, благоприятствующих иммунотерапии. При пересадке этих бактерий от пожилых людей мышам с опухолями до начала иммунотерапии были получены лучшие результаты (более выраженное замедление роста опухолей), чем у животных, которым не выполнялась трансплантация кала.

Чем объясняются эти результаты? На первый взгляд, потому что эти «пожилые» бактерии дают «молодой» импульс иммунной системе, которая, как правило, со временем истощается. Кажется, ценность здоровой микробиоты увеличивается с возрастом.

Кишечная микробиота

Узнать больше
Summary
Off
Sidebar
On
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Новости

Воздействие загрязненного воздуха нарушает микробиоту у детей

Сможет ли экологический подход защитить наших детей от легочных и сердечно-сосудистых заболеваний?
Согласно данным исследования, опубликованным в журнале Gut Microbes, загрязнение воздуха вызывает значимые изменения микробиоты у младенцев, что может повлиять на их здоровье в будущем.

Кишечная микробиота Микробиота дыхательных путей
Exposure to air pollution disturbs the microbiota of babies

Дорожный транспорт, фабрики, дровяное отопление... Уже давно известно, что загрязнение воздуха негативно воздействует на состояние легких и сердечно-сосудистой системы. Недавно проведенные исследования показали, что оно влияет на микробиоту у взрослых людей. Но что можно сказать о влиянии на микробиоту у детей?

Для получения ответа на этот вопрос ученые из Колорадского университета в Боулдере (США) определяли уровни экспозиции загрязнителей воздуха у 103 детей из Калифорнии в возрасте 6 месяцев. Они также брали образцы кала для анализа состава их микробиоты.

9 из 10 человек Согласно данным ВОЗ 9 из 10 человек дышат загрязненным воздухом.

7 миллионов Загрязнение воздуха является причиной 7 миллионов смертельных исходов ежегодно.

Серьезные нарушения микробиоты

После поправки на потенциальные вмешивающиеся факторы, такие как масса тела при рождении, социально-экономический статус, способ родоразрешения и тип вскармливания (естественное или искусственное), ученые установили, что по мере увеличения воздействия загрязнений воздуха на организм новорожденного происходят более выраженные изменения в составе их микробиоты.

Загрязнение воздуха: серьезная проблема общественного здравоохранения

Основными источниками загрязнения воздуха являются отопление жилых помещений, автомобильный транспорт, строительные площадки, промышленные объекты и карьеры. Эти источники создают выбросы токсичных твердых частиц (ТТЧ) и диоксида азота (NO2). Мелкие частицы могут проникать через защитные мембраны организма и поражать сердце, легкие и головной мозг.

Дети особенно чувствительны к загрязнениям воздуха. Воздействие загрязненного воздуха на детей может привести к заболеваниям дыхательной системы, злокачественным новообразованиям и когнитивным расстройствам.

Микробиота у детей, подверженных наибольшему воздействию загрязнений, включала большее количество Dialister и Dorea — двух родов бактерий, наличие которых у взрослых людей ассоциировано с системным воспалением и повышенным риском возникновения рака, рассеянного склероза и психических расстройств. Узнать больше

Их микробиота также содержала меньше бактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты ( (sidenote: КЦЖК короткоцепочечные жирные кислоты ) ), которые, как известно, благоприятно влияют на целостность кишечного барьера, здоровье сердечно-сосудистой системы, обмен сообщениями между кишечником и мозгом и (sidenote: Гематоэнцефалический барьер Гематоэнцефалический барьер — это «физический» барьер, отделяющий центральную нервную систему (ЦНС) от кровеносного русла. Этот барьер обеспечивает строгий контроль обмена веществами между кровью и головным мозгом.
Engelhard HH, Arnone GD, Mehta AI, Nicholas MK. Biology of the blood-brain and blood-brain tumor barriers. InHandbook of Brain Tumor Chemotherapy, Molecular Therapeutics, and Immunotherapy 2018 Jan 1 (pp. 113-125). Academic Press. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128121009000085
)
.

Влияние загрязнений воздуха на микробные сообщества

В этом исследовании впервые подчеркивается связь между влиянием загрязнений воздуха и составом кишечной микробиоты у детей раннего возраста. Хотя эти результаты вызывают обеспокоенность, они все еще нуждаются в дополнительном подтверждении дальнейшими исследованиями. В качестве следующего шага исследователям необходимо отследить изменения микробиоты у детей с течением времени, попытаться определить механизмы воздействия загрязнений на микробные сообщества и выяснить, действительно ли эти изменения связаны с нарушениями здоровья.

Почему кишечная микробиота так важна для нашего здоровья?

Узнать больше
Summary
Off
Sidebar
On
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Новости Off

За кулисами инфекционной диареи: роль микробиоты

Инфекционная диарея — это распространенное и часто мучительное состояние, которое может нарушить привычный образ жизни. Ключ к пониманию и преодолению этой проблемы может находиться в нашем собственном организме. Узнайте, как вирусные, паразитарные, бактериальные инфекции, в том числе при диарее путешественников, могут нарушать тонкий баланс кишечной микробиоты, вызывая расстройства пищеварения.

Кишечная микробиота

Согласно определению ВОЗ, диарея — это неоформленный или жидкий стул три или более раза в сутки. Диарея диагностируется только при одновременном наличии двух критериев: частого и жидкого стула. Частое опорожнение кишечника при нормальной консистенции каловых масс не является диареей, так же как и жидкий стул с обычной частотой, например, у детей на грудном вскармливании.

Однако, несмотря на то, что диарея обычно протекает в легкой форме, она может быть опасной для жизни. В 2016 году она стала причиной 1,6 миллиона смертей, в основном среди детей с недоеданием или ослабленным иммунитетом, а также людей, живущих с ВИЧ. 1 Основной причиной этих смертей была тяжелая дегидратация, связанная с потерей жидкости из-за частых дефекаций.

Большинство случаев острой диареи вызваны патогенными микроорганизмами: бактериями, вирусами или паразитами.1-3

«Диарея — третья по распространенности причина смерти детей младше 5 лет.» 1

Диарея путешественников

Больше по этой теме — в нашем материале!

Viral diarrhea: when a devious virus invites itself into our intestines

Узнать больше

Parasitic diarrhea: microbiota, a key prognostic element?

Больше по этой теме — в нашем материале!

Bacterial diarrhea: the only case where antibiotics can be used

Узнать больше
Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Новости Off

Резистентный крахмал: суперпродукт, который изменяет кишечную микробиоту и помогает сбросить вес!

Исследование показало, что резистентный крахмал изменяет состав кишечной микробиоты, что способствует потере веса и полезно для здоровья. Добровольцы, ежедневно потреблявшие 40 г этого крахмала, сбросили более 6 фунтов за 2 месяца без какой-либо диеты!

Кишечная микробиота

Это похоже на заголовок очередной «специальной» статьи в модном журнале, превозносящей достоинства еще одной причудливой диеты... Но нет, таковы результаты качественного научного исследования, опубликованные в журнале «Nature Metabolism» 1, в котором речь идет о возможных преимуществах резистентного крахмала для потери веса. Модулируя структуру кишечной микробиоты, этот вид пищевой клетчатки, содержащийся в бобовых, цельных зернах и зеленых бананах, может помочь избавиться от лишних килограммов и улучшить здоровье. Давайте подробнее рассмотрим результаты.

Избавление от лишних килограммов без какой-либо диеты

В ходе исследования 22 мужчины и 15 женщин с избыточным весом ( (sidenote: ИМТ индекс массы тела позволяет оценить статус питания и содержание жировой ткани в организме. ИМТ рассчитывается как отношение веса тела в килограммах к квадрату роста в метрах (кг/м2). https://www.nhlbi.nih.gov/health/educational/lose_wt/BMI/bmicalc.htm https://www.euro.who.int/en/health-topics/disease-prevention/nutrition/a-healthy-lifestyle/body-mass-index-bmi ) >24) придерживались нормальной (без дефицита калорий) сбалансированной диетой с добавлением резистентного или «обычного» (в качестве плацебо) крахмала (см. вставку). У участников оценивали динамику ИМТ, кишечной микробиоты и различных метаболических параметров.

Первые результаты показали, что ежедневный прием 40 г резистентного крахмала в течение 2 месяцев ассоциировался с потерей в среднем 6,17 фунта за счет:

  • уменьшения висцерального жира, наиболее сильно связанного с сердечно-сосудистым риском;
  • улучшения чувствительности к инсулину и толерантности к глюкозе (факторы, защищающие от развития сахарного диабета).

Ни один из этих эффектов не наблюдался при применении обычного (плацебо) крахмала.

Эталон научных исследований

Исследование представляет собой «рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое перекрестное исследование». Это один из самых строгих научных методов в медицинских исследованиях. Участников случайным образом разделили на две группы:

  • Участники первой ежедневно потребляли 40 г резистентного крахмала (до еды) в течение 8 недель, делали перерыв на 4 недели, а затем потребляли в таком же количестве плацебо-крахмал в течение 8 недель.
  • Участники второй группы находились в обратной ситуации: сначала 8 недель с применением плацебо-крахмала, 4 недели перерыва и 8 недель с применением резистентного крахмала.

Чтобы исключить любой человеческий фактор, который мог повлиять на результаты, ни исследователи, ни участники не знали, какой тип крахмала получали.

Все дело в кишечной микробиоте!

Анализы показывают, что резистентный крахмал вызывал реальные сдвиги в структуре кишечной микробиоты добровольцев с увеличением количества нескольких бактериальных штаммов, в частности Bifidobacterium adolescentis. Расчеты показали, что преобладание этой бактерии сильно коррелирует со снижением ИМТ и количества висцерального жира.

При пересадке фекальной микробиоты добровольцев, получавших резистентный крахмал, мышам ( (sidenote: Трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) терапевтическая процедура для восстановления кишечной микробиоты путем переноса фекальных бактерий от здорового донора к реципиенту. Source: https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abo2750 Узнавать новое https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abo2750 ) ), обнаруживалось сходное влияние на массу тела и чувствительность к инсулину. Аналогичные эффекты наблюдались при добавлении в рацион мышей полезных бактерий, идентифицированных как B. adolescentis.

Это подтверждает гипотезу о том, что изменения кишечной микробиоты, вызванные резистентным крахмалом, ответственны за его полезные эффекты.
 

Что такое резистентный крахмал?

Крахмал — это форма, в которой растения (рис, картофель, пшеница, кукуруза и т. д.) хранят углеводы. Резистентный крахмал — это часть крахмала, которая не расщепляется пищеварительными ферментами и, следовательно, не переваривается в кишечнике. Он ферментируется бактериями микробиоты, которые, в свою очередь, выделяют различные полезные вещества, включая короткоцепочечные жирные кислоты ( (sidenote: Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) 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. ) ). 2 Овес, рис, сорго, ячмень, фасоль и бобовые, а также зеленые бананы содержат большое количество клетчатки и резистентного крахмала. 3 Во время готовки в пище уменьшается содержание резистентного крахмала, но охлаждение (например, риса или картофельного салата) помогает его восстановить. 2

Участие нескольких метаболических путей

Изменения кишечной микробиоты вызывали:

  • изменение метаболизма желчных кислот: увеличение продукции так называемых «вторичных» желчных кислот, способных действовать на клеточные рецепторы, участвующие в регуляции метаболизма глюкозы и липидов;
  • уменьшение воспаления за счет восстановления кишечного барьера (известно, что слабое воспаление связано с развитием ожирения и резистентности к инсулину);
  • уменьшение всасывание липидов из пищи.

Полученные результаты требуют подтверждения в более крупных исследованиях. Однако напрашивается вывод, что добавление резистентного крахмала в рацион может стать простой и мощной стратегией похудения... или сохранения веса после диеты!

Кишечная микробиота

Узнать больше
Summary
Off
Sidebar
On
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Новости