ИСТОРИЯ СОПУТСТВУЮЩИХ ИНФЕКЦИЙ

Известно, что вирусные инфекции могут вызывать бактериальные коинфекции. Большинство смертей во время пандемии гриппа 1918 года были напрямую связаны со вторичной бактериальной пневмонией [1]. Тяжелые клинические исходы во время пандемии гриппа H1N1 в 2009 году также были связаны с бактериальными коинфекциями [2]. Проблема смешанной вирусно-бактериальной инфекции при вспышках инфекционных заболеваний может значительно осложнить выработку стратегий лечения, замедлить сроки выздоровления и ускорить возникновение резистентности к противомикробным препаратам. К счастью, результаты многоцентрового когортного исследования, в котором приняли участие около 50 000 пациентов, показали, что у людей, госпитализированных с Covid-19, было зарегистрировано мало бактериальных инфекций [3]. Однако следует отметить, что диагностика сочетанных инфекций относительно сложна, поскольку бактериальная инфекция может присутствовать до развития вирусной инфекции в качестве сопутствующего хронического заболевания или может быть вызвана внутрибольничным заражением [4].

МИКРОБИОТА ПОЛОСТИ РТА: ОТ ЭУБИОЗА К ДИСБИОЗУ

Ротовая полость и верхние дыхательные пути содержат большое количество разнообразных бактерий. У здорового человека микробиом полости рта находится в тонком равновесии, однако небольшие изменения повседневных привычек могут привести к существенным сдвигам в этом симбиозе. Недостаточная гигиена полости рта может способствовать переходу микробиома в патологическое состояние дисбиоза, при котором вероятность развития болезненных процессов резко возрастает [5, 6].

Заболевания периодонта, такие как хроническое воспаление десен (гингивит), в первую очередь опосредованы воспалительными процессами в биопленке, что изменяет архитектуру тканей вплоть до образования мелких язвенных дефектов. Формируется патологическая связь между полостью рта и кровью, когда рутинные действия, например, жевание, использование зубной нити и чистка зубов, вызывают бактериемию. Бактерии и медиаторы воспаления из полости рта распространяются с током крови, достигая жизненно важных органов. Имеющиеся данные показывают, что бактериемия может вызывать значительные нарушения, способствуя развитию слабого системного воспаления, на фоне которого могут возникать более тяжелые воспалительные заболевания [5]. Более того, известно, что периодонтит способствует возникновению сахарного диабета II типа, а дисбиоз микробиоты полости рта вовлечен в патогенез нарушений пародонта и метаболических заболеваний (сердечно-сосудистые заболевания, дислипидемия и т. д.) [7].

ЕСТЬ ЛИ СВЯЗЬ МЕЖДУ ДИСБИОЗОМ ПОЛОСТИ РТА И ТЯЖЕСТЬЮ COVID-19?

В этой области проведено не так много исследований, но все они указывают на существование связи между дисбиозом полости рта и тяжестью Covid-19. В двойном слепом поперечном исследовании, проведенном в Египте с участием 303 пациентов с подтвержденным ПЦР диагнозом Covid-19, изучали взаимодействия между тремя факторами: 1) гигиеной полости рта, 2) тяжестью Covid-19 и 3) уровнем С-реактивного белка (СРБ) . СРБ является маркером гипервоспаления, поэтому у пациентов с высоким уровнем СРБ можно ожидать худший прогноз COVID-19 [8]. Исследователи обнаружили, что плохое состояние полости рта коррелировало с повышенными значениями СРБ и замедленным выздоровлением.

В несравнительном исследовании случай-контроль, проведенном в Катаре с участием 568 пациентов, была показана связь между наличием периодонтита и тяжелыми осложнениями COVID-19, включая увеличение в 3,5 раза потребности в ИВЛ, увеличение в 4,5 раза риска попадания в реанимацию и увеличение в 8,8 раза риска смерти [9]. Однако эти результаты не указывают на причинно-следственную связь из-за возможного существования других вмешивающихся факторов, поэтому необходимы дальнейшие исследования относительно истинного влияния дисбиоза полости рта на исходы Covid-19.

Эта в значительной степени гипотетическая связь основана на ряде факторов, которые имеют общую значимость в патофизиологии инфекции SARS-CoV-2 и периодонтита. Во-первых, легочные рентгенологические признаки первично сосудистого повреждения предполагают существование оси «полость рта — сосуды — легкие», образующей прямой путь распространения инфекции в дополнение к непосредственной доставке патогенов в легочные сосуды с током крови (рисунок 1) [10]. Во-вторых, данные метагеномного анализа показали, что верхние дыхательные пути, главный анатомический о ч а г п е р в и ч н о й и н ф е к ц и и , с о д е р ж а т многие виды бактерий, вовлеченные в развитие заболеваний полости рта, которая может служить естественным вирусным резервуаром. В-третьих, выживание вирусов в десневой биопленке и их способность к транслокации из слюны в зубодесневой карман способствуют избеганию иммунного ответа. В - ч е т в е р т ы х , э т о о б и л и е р е ц е п т о р о в ангиотензинпревращающего фермента 2 на ключевых компонентах оси «полость рта — сосуды — легкие».

ПРАВИЛЬНАЯ ГИГИЕНА ПОЛОСТИ РТА

Независимо от точного состава микроорганизмов, вовлеченных в патофизиологию Covid-19, необходимо соблюдать правильную гигиену полости рта для поддержания стоматологического и общего здоровья. Тщательная чистка зубов два раза в день , обработка межзубных промежутков и полоскание рта с использованием специальных средств — все это относительно простые меры, позволяющие удалить биопленку, поддерживать симбиотическую флору и уменьшить концентрацию вирусов в слюне. 

СТРЕССОВЫЕ РАССТРОЙСТВА

Психические расстройства — это хронические изнурительные состояния, которые значительно ухудшают повседневную деятельность и входят в десятку наиболее распространенных заболеваний в мире [1]. Совокупность стрессовых факторов окружающей среды и психологической травмы могут стать причиной возникновения посттравматического стрессового расстройства (ПТСР), большого депрессивного расстройства (БДР) и тревожных расстройств [2, 3]. Эти состояния приводят к увеличению смертности и снижению ожидаемой продолжительности жизни, сопровождаются осложнениями и вариабельно отвечают на медикаментозное лечение первой линии. Отсутствие клинически значимых биомаркеров для этих расстройств еще больше осложняет их диагностику и лечение. Чтобы облегчить разработку новых терапевтических стратегий и возможных методов лечения, следует глубже понять биологические механизмы, лежащие в основе этих расстройств.

ОСЬ МИКРОБИОМ — КИШЕЧНИК — ГОЛОВНОЙ МОЗГ (МКГ)

«Микробиота» — термин, относящийся к триллионам микроорганизмов, живущих внутри и на поверхности нашего тела. Совокупность этих микроорганизмов и их генов составляет микробиом человека. Микробиом кишечника, играющий важную роль в поддержании различных физиологических функций организма, представляет собой динамическую систему, на состав которой влияют многочисленные факторы, включая генотип, возраст, питание и этническую принадлежность [4-6]. Ось «микробиом — кишечник — головной мозг» (МКГ) представляет собой сложную двунаправленную систему связи между микробиомом кишечника, собственно кишечником и центральной нервной системой (ЦНС) (рис. 1).

Блуждающий нерв — основной парасимпатический нерв вегетативной нервной системы — обуславливает прямое и двунаправленное взаимодействие между кишечником, головным мозгом и энтеральной нервной системой. Косвенные связи в пределах оси МКГ принимают различные формы. Микробиота продуцирует ряд молекул, включая нейромедиаторы и метаболиты, которые действуют в разных Блуждающий нерв — основной парасимпатический нерв вегетативной нервной системы — обуславливает прямое и двунаправленное взаимодействие между кишечником, головным мозгом и энтеральной нервной системой. Косвенные связи в пределах оси МКГ принимают различные формы. Микробиота продуцирует ряд молекул, включая нейромедиаторы и метаболиты, которые действуют в разных

У животных уровни КЦЖК, образуемых в результате бактериальной ферментации неперевариваемых полисахаридов, изменялись под воздействием хронического стресса и при депрессивных состояниях. КЦЖК участвуют в ряде регуляторных функций, включая модуляцию активности и целостности кишечника, а также активацию микроглии (клеток врожденного иммунитета в головном мозге, играющих важную роль в регуляции выживаемости и функционирования нейронов). КЦЖК способны проникать через ГЭБ и влиять на функции мозга.

Известно, что микробиом кишечника играет важную роль в развитии компонентов периферической и центральной иммунной системы, а новые данные показывают связь между повышенным воспалением и стрессовыми расстройствами. Дисбаланс микробного состава кишечника может нарушить целостность кишечного эпителия [8], повышая его проницаемость и облегчая транслокацию бактерий или бактериальных компонентов через эпителиальный барьер в системный кровоток. Это способствует образованию слабого воспалительного фона, что стимулирует повышенную экспрессию провоспалительных цитокинов. Провоспалительные цитокины могут стимулировать гипоталамо-гипофизарно- надпочечниковую ось (ГГНО), что приводит к выделению кортизола, который может дополнительно повысить проницаемость кишечника. Действительно, при стрессовых расстройствах были зарегистрированы признаки дисфункции кишечного и гематоэнцефалического барьеров.

ИССЛЕДОВАНИЕ КИШЕЧНОГО МИКРОБИОМА ПРИ СТРЕССОВЫХ РАССТРОЙСТВАХ: РЕЗУЛЬТАТЫ ДОКЛИНИЧЕСКИХ И КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Результаты нескольких доклинических исследований подтверждают идею о связи между составом кишечного микробиома и стрессовыми расстройствами. Исследования на микробиологически стерильных (т. е. не содержащих в организме микробов) животных сыграли решающую роль в нашем понимании оси МКГ. Sudo и соавт. [9] одними из первых наблюдали избыточную реакцию на острый стресс в виде повышения уровня кортикостерона у стерильных мышей по сравнению с контрольными животными. Этот избыточный ответ со стороны ГГНО удавалось нормализовать после колонизации кишечника стерильных мышей с помощью Bifidobacterium infantum. Исследования также показали возможность переноса тревожного фенотипа между двумя штаммами мышей с помощью трансплантации фекальной микробиоты (ТФМ) [10]. Еще в нескольких исследованиях сообщалось о развитии депрессивного и тревожного поведения и изменении функционирования нейроэндокринно-иммунных сигнальных путей у грызунов с обедненной микробиотой, которым проводили ТФМ от людей с диагнозом БДР. Это указывает на причинно-следственную связь между микробиотой кишечника и развитием депрессивного поведения [11-13]. Исследования на животных также показали, что стресс может вызвать длительные изменения в микробиоме кишечника. Так, в двух недавних исследованиях сообщалось о постепенном снижении относительного содержания Akkermansia muciniphila в микробиоме кишечника подвергаемых стрессу животных по сравнению с контрольными животными [14, 15]. Обнаружено, что A. muciniphila и компоненты их внешней мембраны (Amuc_1100) уменьшают депрессивное поведение и повышают уровни 5-ГТ в кровотоке.

На данный момент проведено относительно мало клинических исследований по оценке связи между микробиомом кишечника и стрессовыми расстройствами. Единственные опубликованные данные о характеристиках микробиома кишечника при ПТСР принадлежат нашей исследовательской команде [16]. Показано, что группа из четырех родов бактерий позволяет предсказать развитие ПТСР с точностью до 66,4%. Кроме того, диагноз БДР ассоциировался с повышенной относительной распространенностью филума Bacteroidetes в кале. Другие исследования показывают, что бактериальные сообщества, ассоциированные с депрессией и тревожными расстройствами, характеризуются более высокой относительной распространенностью таксонов, индуцирующих провоспалительный фон, и меньшей распространенностью бактерий, продуцирующих КЦЖК [17].

Эта область исследований еще находится в зачаточном состоянии и ограничена отсутствием стандартизации в подходах к анализу микробиома кишечника, начиная от взятия образцов и заканчивая оцениваемыми характеристиками. Во многих случаях в рассмотренных выше исследованиях не учитывались факторы, способные затруднить интерпретацию результатов, включая питание, применение лекарственных препаратов, этническую принадлежность и генотип. Кроме того, большинство исследований были перекрестными, что ограничивало возможность отделить причины от следствий, и лишь в единичных изучались потенциальные механизмы, лежащие в основе рассматриваемых ассоциаций.

МОДУЛЯЦИЯ ОСИ МКГ: ПРОБИОТИКИ

Микробиом кишечника отвечает на различные воздействия, т. е. поддается модуляции, что открывает возможности поиска маркеров микробиома кишечника, связанных со стрессовыми расстройствами. Пробиотики — живые микроорганизмы, которые при введении в достаточных количествах приносят пользу здоровью человека. В свою очередь, психобиотики — это пробиотики, которые благоприятно влияют на психическое здоровье, восприятие и поведение. В недавних работах отмечается умеренное положительное влияние психобиотиков на депрессивные и тревожные симптомы как у пациентов, так и у здоровых людей [18]. Однако результаты этих исследований нужно интерпретировать с осторожностью, поскольку они различаются в плане состава и дозировки пробиотиков, анализируемых характеристик (клинический фенотип и степень тяжести депрессии / тревоги) и времени наблюдения за участниками. Кроме того, преимущества психобиотиков по сравнению с антидепрессантами и взаимодействие с ними еще не были широко изучены, хотя часть доклинических данных позволяет предположить, что некоторые пробиотики оказывают антидепрессивное действие, не уступающее, а иногда и превосходящее эффекты антидепрессантов первой линии [19]. Такие психобиотики в сочетании с антидепрессантами могут быть особенно полезны пациентам с депрессией, резистентной к лечению.

По случаю Всемирной недели осведомленности об антимикробных препаратах (18-24 ноября), Институт Микробиоты предоставляет слово двум экспертам по вопросам антибиотикорезистентности: д-ру Винди Музиасари (sidenote: Д-р Винди Музиасари обладает многолетним опытом исследований и разработок в сфере мониторинга антибиотикорезистентности в окружающей среде с помощью высокопроизводительного генного профилирования, который лег в основу ее докторской диссертации и других работ, выполненных в Хельсинкском университете, Финляндия. Чтобы помочь другим исследователям получить доступ к этой технологии, д-р Винди перешла от академических кругов к предпринимательству, основав Resistomap в 2018 году. Миссия Resistomap, штаб-квартира которой находится в Хельсинки, заключается в снижении темпов распространения антибиотикорезистентности благодаря созданию надежных инструментов для мониторинга. Resistomap сочетает молекулярно-генетические методы и технологии обработки данных с целью обнаружения и количественного определения генов антибиотикорезистентности в материале окружающей среды, например, сточных водах и почве. С начала полноценного функционирования в январе 2019 года сотрудники Resistomap помогли в реализации более 250 проектов и проанализировали свыше 7000 образцов из окружающей среды в 40 странах. ) , PhD, генеральному директору Resistomap, и проф. Кристиану Г. Гиске (sidenote: Кристиан Г. Гиске — главный специалист в области бактериологии, микобактериологии и микологии в больнице Каролинского университета l, Сольна, Швеция. Он также возглавляет отдел клинической микробиологии и иммунологии на кафедре лабораторной медицины в Каролинском институте, где руководит исследовательской группой. Наиболее важным аспектом своей работы исследовательская группа проф. Гиске считает изучение молекулярных механизмов резистентности, вирулентности и эпидемиологии широко резистентных к лекарственным препаратам кишечных палочек. Ученые используют трансляционный подход, широко сотрудничая со специалистами по инфекционным заболеваниям (включая микобактериологию), гематологии и интенсивной терапии. Проф. Гиске также участвует в консультативном совете Европейской группы мониторинга резистентности ECDC, и является председателем Европейского комитета по изучению чувствительности к противомикробным препаратам. ) из Каролинского института в Швеции.

Почему антибиотикорезистентность — это серьезная проблема общественного здравоохранения?

Антибиотикорезистентность — действительно глобальная угроза общественному здоровью, из-за которой ежегодно погибает более 1,2 млн. человек¹. Антибиотикорезистентность — это состояние, когда противомикробные препараты становятся неэффективными в лечении инфекционных заболеваний. Это может отбросить нас почти на век назад — в эпоху, когда антибиотики были впервые обнаружены Александром Флеммингом в 1928 году. Бактериальные инфекционные заболевания, такие как туберкулез, пневмония или даже инфекция мочевыводящих путей, снова начнут уносить жизни людей, а в худшем случае — выполнение любой операции или роды будут сопряжены с высокой летальностью. Антибиотики широко используются в медицине и ветеринарии, что ускоряет развитие резистентности со стороны микроорганизмов.

Антибиотикорезистентность — это целый комплекс проблем. Ее распространение сильно зависит от географических условий, особенно если речь идет об инфекциях, приобретаемых в лечебных учреждениях или за их пределами. Последствия нам хорошо известны — это увеличение смертности, более длительное пребывание в стационаре, увеличение расходов на здравоохранение и рост вероятности побочных эффектов, связанных с лечением. Часто некоторые инфекции, приобретенные в больнице, крайне трудно поддаются лечению. Антибиотикорезистентность также изменит подходы к ведению пациентов после хирургических операций и/или находящихся на иммуносупрессии, поскольку инфекции, вызванные высокорезистентными штаммами, могут серьезно ухудшить клинические результаты. Внутрибольничные инфекции, как правило, затрагивают не так много людей, но все еще остаются проблемой для общественного здравоохранения из-за страха утраты контроля над резистентными инфекциями. Последствия для пациентов могут быть тяжелыми, прежде всего из-за возможности передачи резистентных штаммов в больницах от инфицированного человека к здоровому. Внебольничные инфекции затронут большее число людей и приведут к росту госпитализаций, дополнительно нагружая систему здравоохранения. Не существует единого решения проблемы антибиотикорезистентности — здесь требуется достаточно сложное сочетание различных подходов.

Вы отслеживаете гены антибиотикорезистентности в больницах, изучая пробы сточных вод. Можете объяснить, почему вы не собираете образцы непосредственно у пациентов?

Д-р Винди Музиасари: Есть два важных ограничения, когда речь заходит о мониторинге антибиотикорезистентности в больничных учреждениях. Во-первых, текущий мониторинг охватывает относительно небольшой спектр патогенных бактерий. Во-вторых, он часто основан на пассивном анализе генов бактерий, выделенных от пациентов. Это ведет к запоздалому выявлению вспышек, получению неудобных для сравнения данных и невозможности отследить другие патогенные бактерии или профили резистентности, особенно у комменсальных бактерий.

Мониторинг сточных вод может стать ценным дополнением к уже имеющимся методам мониторинга антибиотикорезистентности в больницах. Хотя он не заменяет собой другие методы, благодаря ему можно получить уникальные данные, то есть потенциально это наиболее легкий способ получения всесторонней информации о распространенности генов резистентности в медицинских учреждениях. Поскольку в сточные воды попадает материал от всех пациентов, их мониторинг позволит получить более широкий профиль антибиотикорезистентности, чем при изучении характеристик нескольких отобранных видов патогенных бактерий. Кроме того, анализ сточных вод не требует информированного согласия, снимая этическую сторону вопроса. Важно, что этот метод легко осуществим с практической и материально-технической точек зрения. Поэтому мониторинг сточных вод может быть использован для лучшего понимания механизмов возникновения и распространения устойчивых к антибиотикам бактерий в больницах, а также служить в качестве системы раннего прогнозирования будущих вспышек.

Как ваши исследования и технологии помогают в борьбе с антибиотикорезистентностью?

Д-р Винди Музиасари: Благодаря мониторингу сточных вод врачи смогут иметь представление о динамике профилей антибиотикорезистентности в своих больницах.

Какова связь между антибиотикорезистентностью и микробиотой?

Проф. Кристиан Г. Гиске: Многие резистентные штаммы впервые появляются в микробиоме кишечника или дыхательных путей. После закрепления в составе микробиома, такой штамм будет вызывать инфекции у своего носителя или передаваться другим людям, часть из которых может быть более восприимчива к бактериальным инфекциям. Таким образом, перенос резистентных штаммов остается важным фактором риска возникновения резистентных инфекций у самого носителя и контактирующих с ним лиц. В микробиоме штаммы могут легко обмениваться генетическим материалом, передавая устойчивость другим микроорганизмам, которые потенциально могут быть более адаптированы к кишечнику данного человека и, следовательно, сохраняться в микробиоме длительное время. Мониторинг присутствия резистентных штаммов в микробиоме остается важной частью инфекционного контроля, так как его результаты могут повлиять на принятие решений в отношении пациентов, например, перевода в одиночные палаты, чтобы избежать передачи инфекции.

Может ли микробиота помочь в борьбе с антибиотикорезистентностью?

Проф. Кристиан Г. Гиске: Микробиом — это сложная система, включающая огромное количество микроорганизмов, в том числе вирусы. Некоторые вирусы, так называемые бактериофаги, способны избирательно заражать и убивать бактерии. Такие бактериофаги можно выделить из микробиома и использовать для лечения инфекций. Результаты многих исследований in vitro и in vivo открывают широкие возможности терапевтического применения бактериофагов, однако ввиду отсутствия необходимой регуляторной информации, создание эффективных препаратов на основе бактериофагов остается задачей будущего². Кроме того, мониторинг резистентности в микробиоме может быть очень полезным для понимания циркуляции генов резистентности в популяции и разработки стратегий борьбы с антибиотикорезистентностью.

Все, что окружает малыша с момента рождения, в той или иной степени влияет на особенности его микробиоты. Состав нашей микробиоты зависит от многих факторов, важнейшие из которых — способ родоразрешения (кесарево сечение или естественные роды), характер вскармливания (грудное или искусственное), место проживания (город или сельская местность), контакт с домашними животными, а также... наличие братьев и сестер. Чтобы изучить влияние состава семьи на развитие микробиоты, исследователи секвенировали микрофлору кишечника (за период от 1 недели до 6 лет) и глотки (за период от 1 недели до 3 месяцев) почти у 700 детей. У каждого участника забирали несколько образцов через различные промежутки времени. Всего было проанализировано около 4500 образцов. На каждом этапе учитывали состав семьи ребенка, в том числе наличие у него старших/младших братьев и сестер. Было выявлено около 15 дополнительных факторов, способных влиять на микробиоту ребенка, начиная от массы тела при рождении и заканчивая финансовым благополучием семьи. Наконец, ученые сравнили данные, полученные от детей с бронхиальной астмой, аллергическим ринитом и сенсибилизацией к различным аллергенам в возрасте 6 лет.

Состав микробиоты зависит от состава семьи

Исследователи обнаружили, что наличие братьев и сестер в раннем детстве может быть одним из важнейших факторов, определяющих состав микробиоты кишечника и дыхательных путей. Этот эффект был наиболее выражен у детей в первый год жизни со старшими братьями и сестрами. Их микробиота кишечника была более богатой, разнообразной и зрелой, чем у единственных детей в семье. Основная разница в составе микробиоты определялась наличием хотя бы одного близкого по возрасту брата или сестры и практически не зависела от общего количества детей. В утешение единственным детям в семье можно сказать, что различия между их микробиотой и микробиотой детей, имеющих братьев и сестер, исчезают к 4 годам.

Влияние братьев и сестер на микробиоту дыхательных путей младенцев выше, чем влияние грудного вскармливания

А что насчет микробиоты дыхательных путей? В течение первых трех месяцев жизни на нее также сильнее влияло наличие братьев и сестер, чем другие важные факторы, такие как грудное вскармливание или воздействие антибиотиков. Микробиота детей с братьями и сестрами была менее разнообразной, чем у единственных детей в семье. Однако, в отличие от микробиоты кишечника, здоровые дыхательные пути характеризуются более низким бактериальным разнообразием².

Какие можно сделать выводы? Наличие братьев и сестер в раннем детстве влияет на развитие микробиоты и здоровье ребенка. С другой стороны, от других детей проще заразиться микробами, вызывающими простуду и прочие заболевания. Однако исследователи считают, что раннее воздействие относительно безвредных микроорганизмов может снизить риск аллергических заболеваний³.

Ежегодно, начиная с 2015 г., мероприятия в рамках Всемирной недели осведомленности об антимикробных препаратах (WAAW) дают нам возможность больше узнать о распространении антибиотикорезистентности (sidenote: Antimicrobial Resistance Устойчивость к противомикробным препаратам возникает, когда бактерии, вирусы, грибы и паразиты со временем изменяются и перестают реагировать на лекарственные препараты. Антибиотики и другие противомикробные препараты перестают работать, а инфекции становятся более тяжелыми и даже неизлечимыми. Эта устойчивость повышает риск распространения заболеваний, частоту тяжелых форм заболеваний и может даже привести к смерти. Антибиотикорезистентность означает возникновение устойчивости бактерий к антибиотикам источник: Antimicrobial resistance. October 26, 2020. ) . Это явление связано с неправильным и чрезмерным использованием антибиотиков, когда бактериям удается выработать способность противостоять действию антибактериальных препаратов. В 2020 году организаторы WAAW расширили тематику своих посланий сведениями о противовирусных (sidenote: Антимикробные препараты Антимикробные препараты, включая антибиотики, противовирусные, противогрибковые и противопаразитарные препараты, — это лекарственные средства, используемые для профилактики и лечения инфекций у человека, животных и растений WHO Antimicrobial Resistance; Oct 2020 ) , противогрибковых, противопаразитарных препаратах и т. д., то есть о любых препаратах, которые необходимы для борьбы с патогенными (sidenote: Патоген микроорганизм, который вызывает или может вызвать заболевание Pirofski LA, Casadevall A. Q and A: What is a pathogen? A question that begs the point. BMC Biol. 2012 Jan 31;10:6. )  микроорганизмами (sidenote: Микроорганизмы очень мелкие живые организмы, неразличимые невооруженным глазом. К ним относятся бактерии, вирусы, грибы, археи и простейшие, обычно называемые «микробами». What is microbiology? Microbiology Society. ) . Ограничив возможности лечения инфекций, антибиотикорезистентность стала угрозой для здоровья каждого из нас². Проводится ряд исследований с целью понять особенности распространения этого феномена, чтобы мы могли его лучше контролировать или даже остановить.

Скрытые причины антибиотикорезистентности

Теперь мы знаем, что антибиотикорезистентность главным образом обусловлена чрезмерным использованием антибиотиков в медицине, животноводстве и сельском хозяйстве². Однако недавнее исследование выявило неожиданную причину такого распространения: отпуска и деловые поездки в отдаленные регионы! Такие международные поездки способствуют распространению генов антибиотикорезистентности (sidenote: Ген Ген — это основная физическая и функциональная единица наследственности. Гены состоят из ДНК источник: What is a gene? MedlinePlus.gov.  )  в кишечнике. Ученые изучили микробиоту 190 голландских путешественников, разделенных на четыре подгруппы в зависимости от посещаемых ими регионов (Юго-Восточная Азия, Южная Азия, Северная Африка и Восточная Африка), общей чертой которых было значительное распространение антибиотикорезистентности. Цель заключалась в поиске связи между посещением регионов и распространением антибиотикорезистентности в относительно благополучных регионах. Чтобы определить наличие интересующих генов в кишечнике, у каждого участника брали образец стула до и после путешествия.

Контрабанда генов антибиотикорезистентности в кишечнике?

Используя передовую технологию (метагеномику (sidenote: метагеномику Метод изучения генетического материала в образцах, взятых непосредственно из природной экосистемы (кишечник, океан, почва, воздух и т. д.), а не в образцах, полученных в лаборатории. Она позволяет описать гены, содержащиеся в образце, а также понять функциональные возможности микробного сообщества источник: Riesenfeld CS, Schloss PD, Handelsman J. Metagenomics: genomic analysis of microbial communities. Annu Rev Genet. 2004;38:525-52.)
  ) ), удалось показать увеличение количества генов антибиотикорезистентности после возвращения, особенно из стран Юго-Восточной Азии. В общей сложности путешественник привозил с собой около 50 генов антибиотикорезистентности.Они включали гены устойчивости к давно известным антибиотикам (β-лактамы, тетрациклины и фторхинолоны), а также новые, никогда ранее не встречавшиеся гены.

Путешествия и поездки опасны для здоровья?

Результаты исследования очевидны: возвращаясь из международной поездки, человек привозит в своем организме «багаж» из антибиотикорезистентных бактерий. Это угрожает вспышками антибиотикорезистентности, поэтому авторы выступают за принятие оперативных мер в странах, особенно затронутых этой проблемой. Это соответствует заявлениям ВОЗ.

С одной стороны, это выдающееся научное открытие, спасшее миллионы жизней. С другой стороны, чрезмерное использование антибиотиков может привести к возникновению множественных форм резистентности (у бактерий, вирусов, паразитов и грибов). В результате противомикробные препараты становятся все менее эффективными, и, в конечном итоге, если не предпринимать никаких действий, существует риск того, что они больше не смогут защитить нас от инфекций.

Ежегодно резистентность к противомикробным препаратам будет уносить почти 700 000 жизней во всем мире². Если ничего не изменится, к 2050 году инфекционные заболевания могут стать одной из ведущих причин смерти в мире, унося жизни до 10 миллионов человек².

Как крупный экспертный центр по микробиоте, Институт микробиоты является активным партнером мероприятия с 2020 года. В течение ноября Институт будет делиться статьями и новостями, а также видеозаписями экспертов, чтобы расширить наши знания и помочь понять, как антибиотики влияют на микробиоту человека в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Приведем лишь один пример. Несмотря на высокую эффективность против бактерий (и отсутствие эффективности против вирусных инфекций³), антибиотики нарушают баланс кишечной микробиоты. Этот дисбаланс, более известный как дисбиоз (sidenote: Дисбиоз Изменение состава и функции микробиоты, вызванное сочетанием экологических и индивидуальных факторов. Дисбиоз не является четко очерченным состоянием и варьируется в зависимости от состояния здоровья каждого человека. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232. ) , связан с несколькими хорошо известными проблемами, такими как антибиотикоассоциированная диарея. Но это еще не все! Также предполагается, что применение антибиотиков, особенно в раннем детстве, повышает риск возникновения некоторых хронических заболеваний (аллергия, бронхиальная астма, ожирение, хронические воспалительные заболевания кишечника и т. д.).

Можем ли мы что-то сделать? Да! Во-первых, это разумное и правильное использование антибиотиков. Не используйте эти препараты самостоятельно, т.е. без рецепта медицинского работника. Соблюдайте указанную дозу, частоту и длительность применения, не передавайте свой антибиотик другим людям⁴. И помните, что говорят французские врачи:

Aнтибиотики назначают по показаниям©!

Pекомендовано нашим сообществом

Что такое кишечная микробиота? Почему первые 1000 дней нашей жизни так важны для ее правильного развития? Какова связь с иммунитетом? Почему это так важно для нашего здоровья? Как она меняется в течение нашей жизни?

Хотите узнать больше? Читайте наши статьи на эту тему.

Узнайте больше в нашей подборке специальных статей

Pекомендовано нашим сообществом

BMI 22.45

Обзор курса

В последние годы интерес к исследованию сложного взаимодействия между микробиотой кишечника человека и нашим здоровьем не ослабевает. Более того, специалисты в области здравоохранения начали задаваться вопросом, играет ли первоначальное формирование микробиоты кишечника какую-либо роль в нашей взрослой жизни. Как формируется и развивается микробиота в младенчестве? Насколько она важна на более позднем этапе жизни? В этом курсе вы узнаете о том, какие факторы влияют на нашу микробиоту еще до рождения, и каковы последствия незрелой микробиоты во взрослой жизни. Кроме того, не пропустите практические рекомендации о том, как укрепить здоровую, зрелую микробиоту у детей!Неограниченный грант Института микробиоты Biocodex

Кто такая Эрика Монтихо? 

• Эрика Монтихо, доктор медицины, гастроэнтеролог, работает в Национальном педиатрическом институте в Мехико.
• Она имеет степень магистра в области детского питания и специализируется на детских эндоскопиях. 
• Заявление о конфликте интересов: Эрика Монтихо заявляет о получении гонораров за консультации от компании Biocodex México/Reckit Mead Johnson и об участии в качестве докладчика в спонсируемом компанией бюро, организованном Biocodex México и Reckit Mead Johnson.

ЧТО ТАКОЕ XPEER?

Xpeer Medical Education — это первое аккредитованное приложение для медицинского образования с 5-минутными обучающими видео.

Благодаря инновационному алгоритму персонализации пользовательского опыта и контента, аналогичному алгоритмам популярных стриминговых платформ, приложение Xpeer предлагает уникальные возможности непрерывного образования и профессионального развития медицинских работников.

Приложение содержит высококачественные научные материалы, одобренные Европейским союзом медицинских специалистов. В 2021 году в приложении Xpeer будет доступен курс по микробиоте и более 500 часов медицинских учебных материалов по вашей специальности для освоения новых технологий и развития навыков.

Сведения об аккредитации

Приложение Xpeer аккредитовано Европейским советом по аккредитации непрерывного медицинского образования (IEACCME) для предоставления официальных кредитов ECMEC, признанных в 26 странах мира.

За каждый час изучения модуля (60 минут фактического электронного обучения, исключая введение и прочее) будет начисляться 1 кредит Европейского CME (ECMEC®) при условии, что пользователь завершил работу с модулем и подтвердил освоение материала.

Медицинские исследования антибиотиков ограничены тем, что обычно они проходят с участием госпитализированных пациентов, получающих многочисленные лекарственные препараты. Существует множество вмешивающихся факторов (инфекции, лекарственные препараты, больничная среда, потенциальная иммуносупрессия), искажающих результаты исследований.

Единственным решением является проведение проспективных исследований с участием здоровых взрослых добровольцев вне больничных условий. Так, группа американских ученых изучила влияние четырех антибиотиков, в том числе, азитромицина (AZM), левофлоксацина (LVX), цефподоксима (CPD) и комбинации CPD и AZM, на микробиоту кишечника 20 здоровых добровольцев, которые были рандомизированы и включены в четыре группы, анализ образцов кала проводили до, во время и через два месяца после окончания применения антибиотиков (всего 15 процедур взятия образцов у каждого участника).  

Дисбиоз кишечника, вызванный применением антибиотиков

Первый вывод: антибиотики уменьшают содержание бактерий и их разнообразие. Изменения численности бактерий зависели от получаемого антибиотика.

• Так, на шестой день получения CPD или CPD + AZM у участников отмечалось более высокое содержание Bacteroidetes и Clostridium,
• тогда как LVX или AZM ассоциировались с преобладанием Firmicutes, таких как Eubacterium, Ruminococcus и Anaerostipes.

Кроме того, AZM (отдельно или в комбинации), который имеет длительный период полувыведения, задерживал восстановление содержания восьми видов бактерий и некоторых связанных с ними метаболических путей по сравнению с другими антибиотиками. 

Резервуар генов резистентности 

Другим эффектом антибиотиков было появление долговременного резервуара генов резистентности у добровольцев, получавших CPD, AZM и CPD + AZM, в отличие от тех, кто получал LVX. Однако, что более важно, измененный состав их резистома приводил к увеличению содержания трех генов (tetO, cfxA и tet40), два из которых не придают устойчивости к применяемым антибиотикам. Следовательно, нарушения микрофлоры, связанные с применением антибиотиков, могут создавать благоприятные условия для роста бактерий с широкой устойчивостью. Например, Bacteroides, которые выживают после лечения CPD, вероятно, с помощью гена резистентности к ß-лактамазам cfxA могут создавать среду с низким разнообразием и высоким содержанием Bacteroides, что способствует росту патогенов, таких как Enterobacter. Даже короткие курсы антибиотиков могут привести к приобретению или закреплению различных генов резистентности.  

Из-за ускоряющейся урбанизации и развития современной инфраструктуры мы все меньше контактируем с окружающей средой. Повышение уровня гигиены защищает нас от многих инфекционных заболеваний.

Однако отсутствие контакта с бактериальными экосистемами растений, почвы, воды отрицательно сказывается на нашей микробиоте. Более того, это влияет и на наше здоровья в целом: по мнению ученых, городской образ жизни (цикл работа-дом-сон) способствует развитию аллергий и заболеваний с аутоиммунным компонентом. Наша кожа - не исключение: урбанизация меняет ее микробный баланс.

Однако даже небольшое соприкосновение с природой может его восстановить. Микробиота кожи обогащается во время прогулок в городских парках, а микробиота детей становится более разнообразной  при посещении озелененных детских учереждений. Но как окружить себя растениями, если мы заперты в офисе 8 часов в сутки? 

Озеленение офиса помогает микробиоте кожи... 

Группа финских ученых¹ установила в офисах университета стены с воздушной циркуляцией и посадила на них множество растений. Идея такова: воздух в помещении распространяется через растения (филодендроны, драцена, папоротники и др.) благодаря вентиляторам. Исследователи сравнили образцы кожи и крови сотрудников, работающих в офисах с такими «зелеными» стенами и в обычных помещениях.

Каковы результаты? Нахождение в «зеленом» офисе способствовало быстрому увеличению численности лактобактерий и повышению разнообразия кожных протеобактерий, которые, как известно, помогают сбалансировать микробиоту кожи и защитить ее от вредных микроорганизмов. В крови этих сотрудников также обнаружили снижение уровня провоспалительных цитокинов (sidenote: Cтроку небольшой белок, участвующий в обмене информацией между клетками, особенно в иммунной системе.   Cytokines: Introduction_British Society for Immunology ) и повышение уровня цитокинов, участвующих в регуляции иммунного ответа. 

...и улучшает работоспособность 

Авторы исследования сделали вывод, что растения в вентилируемых помещениях увлажняют воздух и выделяют бактерии (включая протеобактерии), которые оседают на коже. Способность растений фильтровать вредные вещества из воздуха также может положительно влиять на микробиоту кожи. Иначе говоря, растительность в офисе приятна для глаз и потенциально полезна для здоровья. Так что, в ожидании результатов новых исследований, позаботимся о собственном благополучии, окружив себя любимыми цветами.

Продолжение следует...