Микробиота кишечника # 16

Проф. Сату Пеккала (Satu Pekkala)
Научный сотрудник Академии Финляндии, Факультет спорта и здравоохранения, Университет Ювяскюля, Финляндия

Microbiota 16 Gut microbiota

СВЯЗЬ МИКРОБИОМА КИШЕЧНИКА С ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ ИНГИБИТОРОВ КОНТРОЛЬНЫХ ТОЧЕК ИММУННОГО ОТВЕТА ПРИ РАСПРОСТРАНЕННОЙ МЕЛАНОМЕ 

Lee KA, Thomas AM, Bolte LA, et al. Cross-cohort gut microbiome associations with immune checkpoint inhibitor response in advanced melanoma. Nat Med 2022; 28: 535-44.

Ингибиторы контрольных точек иммунного ответа (ИКТ) кардинально улучшили результаты лечения распространенной меланомы. Однако не все пациенты отвечают на лечение, что может быть связано с кишечной микробиотой. Lee и соавт. выполнили метагеномное секвенирование методом дробовика образцов фекалий 165 пациентов с распространенной кожной меланомой, ранее не получавших ИКТ, из пяти европейских когорт. Ввиду клинических и мутационных различий между когортами их данные анализировали отдельно и не объединяли. Авторы выявили значимые различия в составе микробиоты кишечника между ответившими и не ответившими на лечение пациентами в когорте PRIMM-UK, но не в когорте PRIMM-Netherland (NL). Кроме того, при анализе открытых баз данных (n = 147 метагеномных образцов) обнаружилась плохая воспроизводимость предикторов ответа между когортами. Ни один микроорганизм не фигурировал в качестве биомаркера ответа на ИКТ во всех наборах данных. Тем не менее, у пациентов, ответивших на лечение, была выявлена группа микроорганизмов, включая Bifidobacterium pseudocatenulatum, Roseburia spp. и Akkermansia muciniphila. Также в микробиоте у этих пациентов отмечалось повышенное содержание некоторых функциональных генов, например, ДНК-аденинметилазы. В заключение следует отметить, что, несмотря на обнаружение потенциальной группы микробиологических биомаркеров, ассоциированных с ответом на лечение ИКТ, необходимы дополнительные исследования в более крупных когортах. Также при оценке биомаркеров, которые могут быть полезны в диагностике, следует учитывать ряд клинических факторов.

AKKERMANSIA MUCINIPHILA В КИШЕЧНИКЕ КАК ПРЕДИКТОР КЛИНИЧЕСКОГО ОТВЕТА НА БЛОКАДУ PD-1 У ПАЦИЕНТОВ С РАСПРОСТРАНЕННЫМ НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНЫМ РАКОМ ЛЕГКОГО

Derosa L, Routy B, Thomas Am et al. Intestinal Akkermansia muciniphila predicts clinical response to PD-1 blockade in patients with advanced non-small-cell lung cancer. Nat Med 2022; 28: 315-24.

Многие пациенты с немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ) не отвечают на лечение ингибиторами контрольных точек иммунного ответа (ИКТ), например, анти-PD-1. Согласно последним данным, некоторые представители микробиоты кишечника, особенно Akkermansia muciniphila, могут влиять на эффективность ИКТ у пациентов с НМРЛ. Кроме того, обнаружена связь между резистентностью к лечению и уменьшением выраженности воспаления в микроокружении опухоли. Проспективное многоцентровое исследование Derosa и соавт. включало 338 пациентов с распространенным НМРЛ, получавших лечение ИКТ. Цель исследования заключалась в определении возможной связи между профилем метагенома микробиоты кишечника и ответом на лечение. Более высокое содержание Akkermansia в фекалиях на исходном уровне ассоциировалось с большей вероятностью ответа на лечение ИКТ и, соответственно, более высокой выживаемостью. Кроме того, наличие Akkermansia ассоциировалось с другими потенциально связанными с прогнозом изменениями микробиоты кишечника. Несколько избирательно экспрессируемых опухолевых генов ассоциировались с ответом на анти-PD-1, из чего можно сделать вывод о том, что Akkermansia может способствовать миграции Т-хелперов в микроокружение опухоли. Чтобы доказать влияние Akkermansia на резистентность к ИКТ, авторы ввели два различных штамма A. muciniphila мышам, которым ранее трансплантировали фекалии пациента с резистентностью к анти-PD-1. По сравнению с контрольными мышами, эти два штамма восстановили ответ на лечение. На сегодняшний день это крупнейшее проспективное исследование с использованием метагеномного анализа, результаты которого подтвердили, что Akkermansia является потенциальным прогностическим фактором для пациентов с НМРЛ, получающих ИКТ, и показали механизмы , лежащие в основе этих процессов.

ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ФЕКАЛЬНОЙ МИКРОБИОТЫ ПРИ БИПОЛЯРНОМ РАССТРОЙСТВЕ: ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СЛУЧАЯ 

Parker G, Spoelma MJ, Rhodes N. Faecal microbiota transplantation for bipolar disorder: A detailed case study. Bipolar Disord 2022 (ahead of print).

Единственным доказанным показанием для ТФМ является рецидивирующая инфекция, вызванная Clostridioides difficile. Однако вовлеченность кишечной микробиоты в развитие многих других заболеваний (например, болезни Паркинсона ) предполагает дальнейшее расширение показаний для ТФМ. Микробиота кишечника также способна модифицировать многочисленные процессы, связанные с депрессией, например, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось. До последнего времени не было опубликованных работ по использованию ТФМ для лечения пациентов с биполярными состояниями, но недавно в продольном исследовании Parker и соавт. представили случай 28-летнего мужчины с биполярным расстройством. В возрасте 10 лет у него развились депрессивные эпизоды. Симптомы включали тяжелое подавленное настроение, суицидальные мысли, анергию, нарушение концентрации внимания, задержку психомоторного развития и бессонницу. Симптомы сопровождались раздражительностью и тревожностью. В возрасте 15 лет у него развился первый эпизод гипомании. Долгое время он успешно лечился с помощью лекарственных препаратов, но затем проблемы с настроением вернулись, и он самостоятельно начал принимать пробиотики (штаммы Lactobacillus и Saccharomyces). После этого наступило выраженное облегчение симптомов. Воодушевленный результатами, пациент прочитал об исследованиях микробиома и записался на участие в исследовании ТФМ. Процедуру выполнил гастроэнтеролог с помощью колоноскопии. После ТФМ пациент регистрировал свое настроение в течение 470 дней подряд: он отметил, что за несколько месяцев частота и степень тяжести эпизодов уменьшились, в результате чего удалось значительно сократить объем применяемых лекарственных препаратов. Через 12 месяцев после ТФМ пациент заявил, что у него были периоды выраженного улучшения и почти полного отсутствия биполярных симптомов, снижение дефицита внимания и гиперактивности. Хотя это лишь единичный случай, ТФМ позволила уменьшить биполярные симптомы, что доказывает необходимость проведения соответствующих исследований в более крупных когортах пациентов.

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

Основные новости 54-го конгресса ESPGHAN

ОБЗОР КОНГРЕССА

Проф. Коэн Хьюсентруйт (Koen Huysentruyt)
Отделение детской гастроэнтерологии, гепатологии и нутрициологии, Детский центр кишечной реабилитации (BCIRC), Брюссель, Бельгия

Microbiota 16 congress review

54-й ежегодный конгресс ESPGHAN прошел с 22 по 25 июня 2022 года в Копенгагене. Это была первая очная встреча после двух лет ограничений из-за пандемии Covid. Специалисты в области детской гастроэнтерологии, гепатологии и питания со всего мира обменялись знаниями, представили результаты исследований и обсудили новые интересные идеи. В этой статье собраны некоторые ключевые темы, касающиеся микробиома.

ВИРОМ

Проф. Деннис Сандрис Нильсен (Dennis Sandris Nielsen) познакомил слушателей с понятием виром, которое включает в себя все вирусы, содержащихся в нашем организме. Это новая область исследований, которая может сыграть важную роль в понимании здоровья и болезней человека. Результаты анализов показывают, что приблизительно 6% ДНК, обнаруживаемой в фекалиях, имеет вирусное происхождение. Все бактерии в организме человека имеют сопутствующие им вирусы. Подобно микробиому, на виром влияют пре-, пери- и постнатальные факторы, такие как питание, окружающая среда, наличие братьев и сестер, прием лекарственных препаратов. Вирусы всегда присутствуют в кишечнике и играют ключевую роль в регуляции его микробиома. Проф. Коэн Хьюсентруйт (Koen Huysentruyt) Отделение детской гастроэнтерологии, гепатологии и нутрициологии, Детский центр кишечной реабилитации (BCIRC), Брюссель, БельгияБактериофаги представляют собой разновидность вирусов, которые способны точечно уничтожать только болезнетворные бактерии. Описаны два различных типа взаимодействий: уничтожение бактериальной клетки и интеграция с клеткой. В первом случае бактериофаги атакуют бактерии, вводят в них свою ДНК и используют бактерии в качестве «цеха» для создания новых фаговых частиц, которые выходят наружу после разрушения клетки.Эти две группы организмов тесно взаимодействуют в рамках таких процессов, как поддержание динамического разнообразия популяций, борьба за ресурсы, уничтожение конкурентов, фаговый шунт и бактериальная эволюция в контексте увеличения вариабельности фаговых рецепторов. Во втором случае вирус интегрирует свою ДНК в геном бактерии, изменяя ее в полезную для бактериофага сторону. В исследовании образцов кала здоровых младенцев, проведенном в Дании, было выявлено более 10 000 вирусных видов из 248 семейств. Примечательно, что 232 из них были открыты впервые — это подтверждает гипотезу о том, что мы еще очень мало знаем о вирусах в нашем организме [1]. Возникает вопрос: какое влияние они оказывают на здоровье человека и созревание иммунной системы? Нарушение вирусного баланса в кишечнике может способствовать развитию заболеваний (например, воспалительные заболевания кишечника, некротизирующий энтероколит и т. д.).

Изображение
Microbiota 16 Congress review image

КЕСАРЕВО СЕЧЕНИЕ И МИКРОБИОМ

Способ родоразрешения играет ключевую роль в раннем формировании микробиома кишечника. Дети, появившиеся на свет естественным путем (вагинально), и дети, родившиеся с помощью кесарева сечения, подвергаются воздействию разных бактериальных штаммов, что приводит к формированию различной микробиоты. Кроме того, часто причиной кесарева сечения являются различные осложнения со стороны плода. Такие дети чаще имеют низкий рН пуповинной крови, что ведет к снижению клеточной проницаемости, способствуя развитию дисбиоза.

Грудное вскармливание, по-видимому, смягчает вредное влияние кесарева сечения на микробиоту и продолжает оставаться золотым стандартом в питании младенцев. Однако стоит отметить, что женщины, родившие с помощью кесарева сечения, реже кормят грудью или позже начинают грудное вскармливание, вначале прибегая к кормлению ребенка смесью. По этой причине ученые непрерывно ищут идеальное сочетание пре-, про-, син- или постбиотиков для восполнения микробиома кишечника грудных детей.

Д-р Эдуардо Лопес-Уэртас (Eduardo López- Huertas) рассказал о штамме Lactobacillus fermentum и представил многообещающие результаты его применения у младенцев, родившихся путем кесарева сечения. В рандомизированном контролируемом исследовании были проанализировали образцы кала младенцев, которых кормили симбиотической смесью, содержащей L. fermentum и GOS, и обнаружили значительное сходство с образцами кала младенцев, получавших грудное молоко (более высокое содержание бифидобактерий, меньший pH кала) [2]. Также в недавнем метаанализе (3 исследования) было показано, что L. fermentum снижает частоту желудочно- кишечных инфекций на 73% у грудных детей, рожденных путем кесарева сечения. Необходимо больше исследований профилактики заболеваний, в первую очередь инфекций желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей, особенно у детей, родившихся с помощью кесарева сечения, у которых имеются проблемы с микробиомом кишечника [3].

ОЛИГОСАХАРИДЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЛОКА В ДЕТСКОЙ СМЕСИ И МИКРОБИОМ

Доктор Джайлз Мэйджор (Giles Major) рассказал участникам конгресса о связи между гликанами и кишечным микробиомом. Гликаны или олигосахариды человеческого молока (ОЧМ) влияют на общий состав микробиома кишечника. Грудное молоко содержит множество различных ОЧМ, которые варьируют по концентрации в зависимости от этнической принадлежности матери и периода роста ребенка. При изучении микробиома кишечника в раннем возрасте мы замети липреобладание бифидобактерий у детей на грудном вскармливании по сравнению с теми, кто получал смесь. Эти бифидобактерии важны, так как они поглощают соединения углерода и производят короткоцепочечные жирные кислоты, модулирующие проницаемость кишечного барьера. Их источником углерода являются ОЧМ, которые микробиом расщепляет с помощью специальных ферментов под названием углеводно- активные ферменты (CAZymes). Таким образом, спектр продуцируемых углеводно- активные ферментов будет определять, какие гликаны ребенок может переварить, а тип гликанов, которые ребенок получает с пищей, будет направлять созревание микробиома на ранних этапах жизни.

В настоящее время проводится РКИ, где контрольную группу младенцев на грудном вскармливании сравнивают с детьми, получающими смесь 5-HMO-Blend. Уже есть первые результаты, которые показывают значимые различия в общем микробном разнообразии кишечника между контрольной и исследуемой группами, при этом состав микробиоты в исследуемой группе был схож с таковым у младенцев, находящихся на грудном вскармливании. Докладчик предположил, что это может быть связано с усилением роста бифидобактерий, однако исследованиями это предположение пока не подтверждено.

Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Новости конгресса Педиатрия Гастроэнтерология

Связь между нейроразвитием у детей и интеграцией bacteroidota и lachnospiraceae в кишечный микробиом в определенные моменты раннего периода жизни

КОММЕНТАРИИ К СТАТЬЕ - РАЗДЕЛ, ПОСВЯЩЕННЫЙ ДЕТЯМ

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

Обзор оригинальной статьи Oliphant K et al. [1]

Микробиом кишечника в раннем возрасте играет важную роль в развитии организма и влияет на функционирование головного мозга. В исследовании изучена связь между формированием микробиома кишечника с первой недели жизни и изменением окружности головы. В когорте недоношенных детей еженедельно собирали образцы фекалий для оценки состава микробиома кишечника. Результаты сопоставляли с клиническими данными и результатами измерения окружности головы. У недоношенных детей с отставанием роста окружности головы наблюдалось уменьшение преобладания Bacteroidota и Lachnospiraceae, не связанное с заболеваниями и калорийностью рациона. Получены доказательства необходимости ранней интеграции этих микроорганизмов в микробиом кишечника для оптимального нейроразвития.

ЧТО МЫ УЖЕ ЗНАЕМ?

Нарушениями нейроразвития страдает до 8,4% детей в возрасте младше 5 лет во всем мире. Рост окружности головы (РОГ) представляет собой показатель, коррелирующий с ранним нейроразвитием.

Важно установить факторы окружающей среды, на которые можно воздействовать, чтобы уменьшить частоту нарушений нейроразвития. Исследования в области интервенционного питания не дали существенных результатов. Авторы изучили микробиом кишечника (МК), поскольку его формирование в первые месяцы и применение антибиотиков на первом году жизни связаны с различными заболеваниями, включая нарушения нейроразвития в более позднем детстве, среди которых особо следует отметить синдром дефицита внимания с гиперактивностью и расстройства аутистического спектра. Цель исследования — определить существование взаимосвязи между характеристиками раннего МК и задержкой роста окружности головы (ЗРОГ).

ЧТО ГЛАВНОЕ В ЭТОМ ИССЛЕДОВАНИИ?

В период с января 2010 года по декабрь 2018 года в исследование включали детей в возрасте до 37 недель из отделения новорожденных в Чикаго. Динамику РОГ рассчитывали как разницу между значениями окружности головы при рождении и через 36 недель. Для определения групп, имеющих нормальный РОГ (НРОГ) и его отклонения (легкая, умеренная и тяжелая задержка), использовали пороговые интервалы в 0,5 см.

В возрасте 30 недель у детей с НРОГ и ЗРОГ отмечались значимые различия в β-разнообразии и соотношении бактериальных таксонов кишечной микробиоты. Между 31 и 36 неделями отставание в РОГ в группе ЗРОГ составило > 0,5 см. Это показывает, что задержке роста окружности головы предшествует незрелость КМ.

В период между 31 и 36 неделями у детей с ЗРОГ наблюдалось значимое уменьшение преобладания Bacteroidota (p = 0,0009) (рисунок 1) и Lachnospiraceae (p = 0,009), что могло привести к снижению утилизации углеводов этими таксонами. Распространенность семейства Ruminococcaceae (р = 0,007) происходила за счет вида Faecalibacterium prausnitzii (р = 0,004) у 48% детей в группе НРОГ и 8% в группе ЗРОГ. Следует отметить увеличение содержания Firmicutes в группах ЗРОГ с 24 по 30 неделю (p = 0,009), но без каких-либо различий по представителям.

Результаты анализа клинических параметров показали, что изменения РОГ не были связаны с количеством потребляемых калорий. Частота таких состояний, как некротизирующий энтероколит (р = 0,0006), тяжелое повреждение нервной системы (р = 0,01) и сепсис (р = 0,03), была выше в группе ЗРОГ по сравнению с группой НРОГ. Тем не менее, используемые аналитические методы, такие как модель со случайным принятием решений и перестановками, показали, что в периоды с 24 по 30 неделю и с 31 по 36 неделю наиболее важными факторами, связанными с динамикой РОГ, б ы л и характеристики КМ, а не сопутствующие заболевания (рисунок 2). У детей без тяжелых заболеваний все еще наблюдались различия по содержанию Bacteroidota и Lachnospiraceae, однако преобладание Actinobacteriota было значимо выше в группах НРОГ и ЗРОГ легкой степени, чем в группах ЗРОГ средней и тяжелой степени.

с передачей КМ при родах, поскольку у детей, рожденных естественным путем, преобладание Bacteroidota было выше, чем у детей, появившихся на свет путем кесарева сечения. Кроме того, среди родившихся естестве ным путем , удетей с З Р О Г отмечалось меньшее количество описанных выше таксонов в сравнении с детьми с НРОГ. Сроки родов также являются важным фактором, поскольку все дети с ЗРОГ, рожденные естественным путем, родились в срок < 27 недель, тогда как лишь 17% детей с НРОГ, рожденных естественным путем, родились в срок < 27 недель.

Изображение
Изображение
Изображение

КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ

  • Ранняя колонизация кишечника Bacteroidota и Lachnospiraceae у недоношенных детей может улучшить нейроразвитие за счет определенных метаболических путей (обмен углеводов, аминокислот)

КАКОВЫ ПРАКТИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ?

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что развитию ЗРОГ предшествует снижение численности Bacteroidota и Lachnospiraceae, а затем — Actinobacteriota.

Естественные роды обеспечивают вертикальную передачу Bacteroidota.

Однако следует проявлять бдительность в отношении детей, родившихся до 27 недели: они имеют более высокий риск ЗРОГ вне зависимости от способа родоразрешения.

Исследования по оценке оптимизации КМ с первых дней жизни у недоношенных детей смогут подтвердить и уточнить эти результаты.

Заключение

Микробиом кишечника — важный фактор, влияющий на рост окружности головы. Ранняя колонизация некоторых бактерий (Bacteroidota и Lachnospiraceae) при естественных родах может уменьшить риск нарушений нейроразвития.

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

Иммуннорегулирующие эффекты разнообразия грибковых штаммов при воспалительных заболеваниях кишечника

КОММЕНТАРИИ К СТАТЬЕ - РАЗДЕЛ, ПОСВЯЩЕННЫЙ ВЗРОСЛЫМ

Проф. Гарри Сокол (Harry Sokol)
Отделение гастроэнтерологии и нутрициологии, Больница Сен-Антуан, Париж, Франция

Microbiota 16 articles commentés

Комментарии к статье et al. Nature 2022 [1]

Грибковая микробиота (микобиота) — неотъемлемая часть сложного микробного сообщества, колонизирующего желудочно-кишечный тракт млекопитающих. Она играет важную роль в регуляции иммунной системы. Хотя изменения в микобиоте были связаны с рядом болезней, в том числе воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК), неизвестно, можно ли считать грибковые виды, идентифицированные путем секвенирования, живыми организмами. Также неизвестно, влияют ли конкретные грибы на развитие ВЗК. Авторы разработали трансляционную платформу для функционального анализа микобиома. Сочетая секвенирование микобиоты с помощью метода с высокой разрешающей способностью, культуромику и геномику грибов, систему редактирования штаммов грибов на основе CRISPR-Cas9, функциональные анализы иммунореактивности in vitro и модели in vivo, эта платформа позволяет исследовать перекрестные связи между организмом человека и его кишечной микобиотой. Мы обнаружили богатое генетическое разнообразие оппортунистических штаммов Candida albicans, которые доминируют в слизистой оболочке толстой кишки у пациентов с ВЗК. Среди этих изолятов штаммы с высокой способностью повреждать иммунные клетки (HD-штаммы) отражают особенности течения заболевания у пациентов с язвенным колитом и способны усугублять воспаление в кишечнике in vivo через ИЛ-1β-зависимые механизмы. Воспалительные и противогрибковые ответы со стороны Т-хелперных клеток, продуцирующих интерлейкин-17A (Th17-клетки), индуцированные HD-штаммами в кишечнике, зависели от кандидализина — пептидного токсина, секретируемого C. albicans во время перехода из доброкачественного комменсального в патобионтное состояние. Эти результаты указывают на штаммоспецифический характер взаимодействий между организмом и микобиотой кишечника у человека и позволяют наметить новые диагностические и терапевтические мишени при ВЗК.

ЧТО МЫ УЖЕ ЗНАЕМ?

Исследования, основанные на подробном секвенировании кишечной микобиоты в нескольких когортах пациентов , убедительно доказывают, что «грибковый дисбиоз» представляет собой одно из уникальных проявлений хронических воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) [2], наиболее частыми формами которых являются болезнь Крона (БК) и язвенный колит (ЯК), распространенные среди миллионов людей во всем мире. Антитела против Saccharomyces cerevisiae (ASCA), связывающие маннаны клеточной стенки грибов, различаются в зависимости от подтипа ВЗК. Например, их присутствие в сыворотке связано с БК, но не с ЯК. Это позволяет говорить о наличии связи между грибами и ВЗК. Candida — наиболее распространенный род грибов, присутствие которого последовательно возрастает в некоторых когортах пациентов с ВЗК, согласно результатам секвенирования фекальной микробиоты [2].

В частности, C. albicans в кишечнике индуцирует образование ряда противогрибковых антител и действует как иммуноген для ASCA. Виды Candida, ассоциированные со слизистой оболочкой кишечника, обнаруживаются кишечными макрофагами ,и, как было показано экспериментально, способны индуцировать защитный иммунитет или вызывать воспаление, в зависимости от контекста [3]. Несмотря на эти данные, все еще неизвестно, играют ли грибы, обнаруженные с помощью технологий секвенирования в кишечнике человека, важную роль в формировании иммунитета слизистых оболочек или развитии воспалительных заболеваний. Неоднократно наблюдалось отсутствие корреляции между изменениями в составе микобиоты и тяжестью заболевания в когортах пациентов с ВЗК, несмотря на постоянное увеличение преобладания видов Candida. Поэтому авторы выдвинули гипотезу, согласно которой функциональное разнообразие штаммов Candida определяет связи между организмом и грибковым компонентом микробиоты кишечника человека с потенциальным влиянием на воспалительные процессы в стенке кишки.

КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ

  • Микобиота изменяется у пациентов с ВЗК, а Candida albicans оказывает провоспалительное действие
  • Провоспалительные эффекты C. albicans варьируются от одного штамма к другому и способны вызывать повреждение макрофагов, а также образовывать филаменты
  • Провоспалительные эффекты этих штаммов C. albicans опосредуются продукцией кандидализина и стимуляцией образования ИЛ-1β
  • C. albicans, кандидализин и ИЛ-1β являются потенциальными терапевтическими мишенями при ЯК

ЧТО ГЛАВНОЕ В ЭТОМ ИССЛЕДОВАНИИ?

В соответствии с результатами ряда других исследований, авторы сначала заметили, что микобиота пациентов с ЯК содержала больше Candida albicans и меньше — Saccharomyces. При нарушениях иммунного ответа, вызванного терапией кортикостероидами, C. albicans усугубляла тяжесть колита у мышей. Затем авторы выделили несколько штаммов C. albicans из микобиоты здоровых людей и пациентов с ЯК и наблюдали широкую гетерогенность с точки зрения их провоспалительной способности. В частности, способность вызывать повреждение макрофагов, ключевого звена защиты от грибковых инфекций, варьировала от одного штамма к другому. Штаммы, способные вызывать повреждение макрофагов, имели более высокую склонность к филаментации и индукции провоспалительных эффектов по механизму Th17 in vivo (рисунок 1). Авторы показали, что большая часть провоспалительных эффектов была опосредована секрецией токсина — кандидализина — и индукцией синтеза ИЛ-1β. Последующие анализы выявили сильную корреляцию между провоспалительной способностью штаммов, выделенных у пациентов с ЯК, и воспалительной активностью заболевания. С другой стороны, корреляция между выраженностью воспаления и общим содержанием Candida albicans в кишечнике у пациентов отсутствовала. Эти результаты объясняют, почему состав микобиоты плохо коррелирует с характеристиками заболеваний, и позволяют предположить, что функциональные возможности (в данном случае провоспалительные) микобиоты могут лучше объяснить ее патогенетическую роль.

Изображение

КАКОВЫ ПРАКТИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ?

Результаты исследования показывают, что в дополнение к анализу состава микобиоты, в частности путем секвенирования, необходим функциональный анализ, который позволит лучше понять вклад микобиоты в развитие заболеваний, особенно ВЗК. Если мы сможем подтвердить роль провоспалительных штаммов C. albicans, кандидализина и ИЛ-1β в развитии ЯК, у нас появится возможность создать препараты, нацеленные на один из этих элементов, особенно с учетом уже существующих молекул, блокирующих сигнальный путь ИЛ-1β.

Заключение

Результаты исследования предполагают, что кандидализин является ключевым фактором провоспалительного эффекта C. albicans в кишечнике и что некоторые высоковоспалительные штаммы действуют через ИЛ-1β-зависимые механизмы. Носители высоковоспалительных штаммов могут представлять целевую популяцию для лечения, направленного на подавление И-1 и/или C. albicans.

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

Связь между микробиотой полости рта и инфекцией sars-cov-2

Обзорная статья

Д-р Джей Пател (Jay Patel)
Ашерский институт медико-санитарных наук и информатики, Эдинбургский университет, Соединенное Королевство

Microbiota 16 Microbiota & Covid-19

В полости рта содержится множество разнообразных микроорганизмов, заключенных во внеклеточную матрицу. Недостаточная гигиена полости рта приводит к дисбиотическим изменениям полимикробной биопленки, стимулируя более патогенные виды бактерий к колонизации и размножению. Хотя известно, что микробиота опосредует воспаление, недавние исследования показывают, что дисбиоз микробиоты полости рта может быть связан с тяжестью и продолжительностью симптомов Covid-19. В такой ситуации правильная гигиена полости рта может улучшить клинические результаты.

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».

Изображение

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. 

Заключение

Влияние гигиены полости рта на тяжесть исходов Covid-19 пока недостаточно изучено. Однако можно предположить существование клинически значимого взаимодействия. Правильная гигиена полости рта имеет очевидные преимущества для здоровья, а при инфекции SARS-CoV-2 также может улучшать прогноз заболевания.

Источники

1. Morens DM, Taubenberger JK, Fauci AS. Predominant role of bacterial pneumonia as a cause of death in pandemic influenza: implications for pandemic influenza preparedness. J Infect Dis 2008; 198: 962-70.

2. MacIntyre CR, Chughtai AA, Barnes M, et al. The role of pneumonia and secondary bacterial infection in fatal and serious outcomes of pandemic influenza a(H1N1). BMC Infect Dis 2018; 18: 637.

3. Russell CD, Fairfield CJ, Drake TM, et al. Co-infections, secondary infections, and antimicrobial use in patients hospitalised with COVID-19 during the first pandemic wave from the ISARIC WHO CCP-UK study: a multicentre, prospective cohort study. Lancet Microbe 2021; 2: e354-e365.

4. Cox MJ, Loman N, Bogaert D, O’Grady J. Co-infections: potentially lethal and unexplored in COVID-19. Lancet Microbe 2020; 1: e11.

5. Patel J, Sampson V. The role of oral bacteria in COVID-19. Lancet Microbe 2020; 1: e105.

6. Patel J, Woolley J. Necrotizing periodontal disease: Oral manifestation of COVID-19. Oral Dis 2021; 27 (Suppl 3): 768-9.

7. Minty M, Canceil T, Serino M, et al. Oral microbiota-induced periodontitis: a new risk factor of metabolic diseases. Rev Endocr Metab Disord 2019; 20: 449-59.

8. Kamel A, Basuoni A, Salem Z, et al. The impact of oral health status on Covid-19 severity, recovery period and C-reactive protein values. Br Dent J 2021 (online).

9. Marouf N, Cai W, Said KN, et al. Association between periodontitis and severity of COVID-19 infection: A case-control study. J Clin Periodontol 2021; 48: 483-91.

10. Lloyd-Jones G, Molayem S, Pontes C, Chapple I. The COVID-19 pathway: A proposed oral-vascular-pulmonary route of SARS-CoV-2 infection and the importance of oral healthcare measures. J Oral Med and Dent Res 2021; 2: S1.

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

Микробиота кишечника и стрессовые расстройства

Обзорная статья

Проф. Шан М. Дж. Хеммингс (Sian M. J. Hemmings)
Кафедра психиатрии медицинского факультета Университета Стелленбош, Тайгерберг, Южная Африка

Расстройства настроения
Microbiota 16 synthèse

Стрессовые расстройства, включая посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), большое депрессивное расстройство (БДР) и тревожные расстройства — часто встречающиеся психические нарушения, в основе которых лежит патологическая реакция на стресс. Эти расстройства очень многогранны, но все они, как правило, тяжело переносятся, вызывают различные осложнения и даже могут приводить к смерти. Собрано немало данных о роли микробиоты кишечника в развитии психических расстройств, в том числе связанных со стрессом. Определение специфического микробного профиля кишечника может выявить надежные биомаркеры рисков, связанных с заболеванием, и позволит на их основе прогнозировать вероятность развития нарушений. Кроме того, микробиота кишечника легко поддается воздействию и может помочь в облегчении симптомов стрессовых расстройств. В статье рассматриваются последние данные о возможном участии двунаправленной оси «микробиом — кишечник — головной мозг» в развитии стрессовых расстройств, таких как ПТСР, тревожные расстройства и БДР.

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).

Изображение

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.

Показано, что системное введение липополисахаридов (ЛПС), основного компонента наружной мембраны грамотрицательных бактерий, вызывает острое тревожное состояние, а также усиление депрессивных симптомов и когнитивных нарушений. Помимо этого, индуцированное ЛПС повышение уровней провоспалительных цитокинов изменяет активность нейронов в лимбической области головного мозга. ЛПС также индуцируют повышенное образование цитокинов в ЦНС, нарушая целостность и увеличивая проницаемость ГЭБ.

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.

 

A. muciniphila — грамотрицательная анаэробная бактерия, обнаруживаемая главным образом в слизистой оболочке кишечника. Она играет роль в поддержании целостности кишечного барьера, а также в процессах иммунной и метаболической регуляции.

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.

Заключение

Все больше исследований доказывают, что микробиом кишечника изменяется при стрессовых расстройствах. Хотя в этой области еще предстоит большая работа, определение специфического микробного профиля кишечника, связанного с развитием стрессовых расстройств, может помочь выявить надежные биомаркеры рисков, связанных с заболеванием, которые позволят прогнозировать вероятность развития этих расстройств. Микробиом кишечника легко поддается манипуляциям и может помочь в облегчении симптомов ПТСР, БДР и тревожных расстройств.

Источники

• 1. GBD 2019 Mental Disorders Collaborators. Global, regional, and national burden of 12 mental disorders in 204 countries and territories, 1990–2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet Psychiatry 2022; 9: 137-50.
• 2. van Praag HM. Can stress cause depression? Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 2004; 28: 891-907.
• 3. Shin LM, Liberzon I. The neurocircuitry of fear, stress, and anxiety disorders. Neuropsychopharmacol 2010; 35: 169-91.
• 4. De Filippo C, Cavalieri D, Di Paola M, Ramazzotti M, Poullet JB, Massart S, et al. Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proc Natl Acad Sci USA 2010; 107: 14691-6.
• 5. Schnorr SL, Candela M, Rampelli S, Centanni M, Consolandi C, Basaglia G. Gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers. Nat Commun 2014; 5: 3564.
• 6. Ayeni FA, Biagi E, Rampelli S, et al. Infant and Adult Gut Microbiome and Metabolome in Rural Bassa and Urban Settlers from Nigeria. Cell Rep 2018; 23: 3056-67.
• 7. Clarke G, Grenham S, Scully P, et al. The microbiome-gut-brain axis during early life regulates the hippocampal serotonergic system in a sex-dependent manner. Molecular Psychiatry 2013; 18: 666-73.
• 8. Desbonnet L, Garrett L, Clarke G, Kiely B, Cryan JF, Dinan TG. Effects of the probiotic Bifidobacterium infantis in the maternal separation model of depression. Neuroscience 2010; 170: 1179-88.
• 9. Sudo N, Chida Y, Aiba Y, Sonoda J, Oyama N, Yu XN. Postnatal microbial colonization programs the hypothalamic-pituitary-adrenal system for stress response in mice. J Physiol 2004; 558: 263-75.
• 10. Bercik P, Denou E, Collins J, et al. The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Gastroenterology 2011; 141: 599-609.
• 11. Kelly JR, Borre Y, O’ Brien C, Patterson E, El Aidy S, Deane J, et al. Transferring the blues: Depression-associated gut microbiota induces neurobehavioural changes in the rat. J Psychiatr Res 2016; 82: 109-18.
• 12. Liu S, Guo R, Liu F, Yuan Q, Yu Y, Ren F. Gut microbiota regulates depression-like behavior in rats through the neuroendocrine-immune-mitochondrial pathway. Neuropsychiatr Dis Treat 2020; 16: 859-69.
• 13. Zheng P, Zeng B, Zhou C, et al. Gut microbiome remodeling induces depressive-like behaviors through a pathway mediated by the host’s metabolism. Mol Psychiatry 2016; 21: 786-96.
• 14. Hoke A, Chakraborty N, Gautam A, Hammamieh R, Jett M. Acute and delayed effects of stress eliciting post-traumatic stress-like disorder differentially alters fecal microbiota composition in a male mouse model. Front Cell Infect Microbiol 2022; 12: 810815.
• 15. Pascual Cuadrado D, Todorov H, Lerner R, et al. Long-term molecular differences between resilient and susceptible mice after a single traumatic exposure. Br J Pharmacol 2022; 179: 4161-80.
• 16. Malan-Muller S, Valles-Colomer M, Foxx CL, et al. Exploring the relationship between the gut microbiome and mental health outcomes in a posttraumatic stress disorder cohort relative to trauma-exposed controls. Eur Neuropsychopharmacol 2022; 56: 24-38.
• 17. Simpson CA, Diaz-Arteche C, Eliby D, Schwartz OS, Simmons JG, Cowan CSM. The gut microbiota in anxiety and depression - A systematic review. Clin Psychol Rev 2021;83: 101943.
• 18. Alli SR, Gorbovskaya I, Liu JCW, Kolla NJ, Brown L, Müller DJ. The gut microbiome in depression and potential benefit of prebiotics, probiotics and synbiotics: a systematic review of clinical trials and observational studies. Int J Mol Sciences 2022; 23: 4494.
• 19. Ra Y, Eu P, Ev V, Mv O, Mv M, Gi K, et al. A Multi-strain potential probiotic formulation of GABA-producing Lactobacillus plantarum 90sk and Bifidobacterium adolescentis 150 with antidepressant effects. Probiotics and Antimicrobial Proteins 2020; 12: 973-9.

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

Антибиотикорезистентность — это целый комплекс проблем

Что такое мониторинг генов антибиотикорезистентности? Как можно бороться с этой проблемой? Какова связь между антибиотикорезистентностью и микробиотой? Ответы можно найти в этой статье.

Photo: Antibiotic resistance is a web of several problems (HCPs)

По случаю Всемирной недели осведомленности об антимикробных препаратах (18-24 ноября), Институт Микробиоты предоставляет слово двум экспертам по вопросам антибиотикорезистентности: д-ру (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 (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?

Д-р Винди Музиасари

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.

Проф. Кристиан Г. Гиске

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.

Практическая возможность 1. Возможность прогнозирования вспышек заболеваний внутри больницы.

Более точные профили генов антибиотикорезистентности и патогенных бактерий позволят предсказывать вспышки заболеваемости и заблаговременно принимать меры. Это должно привести к уменьшению числа вспышек инфекций, вызванных резистентными бактериями.

Практическая возможность 2. Получение информации о том, как текущие подходы к назначению антибиотикотерапии влияют на антибиотикорезистентность.

Появится возможность сравнить, как уровень антибиотикорезистентности зависит от подхода к использованию антибиотиков в течение определенного периода. Больницы получат информацию о том, как текущие подходы к назначению антибиотикотерапии влияют на антибиотикорезистентность. Это может подтолкнуть к усовершенствованию протоколов антибиотикотерапии и более оптимальному использованию антибиотиков.

Практическая возможность 3. Получение информации о качестве сточных вод, попадающих в окружающую среду.

Больничные сточные воды, как правило, обрабатываются в муниципальном или собственном очистном сооружении перед сбросом в водную среду. Появится возможность получить дополнительную информацию о качестве очистки этих вод, что позволит вносить в процесс дополнительные усовершенствования и положительно скажется на состоянии окружающей среды.

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.

Summary
On
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Новости Гастроэнтерология Педиатрия
Social media image
Photo: Antibiotic resistance is a web of several problems (HCPs)
Off

Оказывается, угостить козявкой младшего братика или сестренку — не самая плохая идея

Среди факторов, влияющих на развитие нашей микробиоты и, следовательно, состояние здоровья, ведущую роль играют способ родоразрешения (вагинальные роды или кесарево сечение), питание и воздействие антибиотиков. Кроме того, большое значение имеет наличие в семье братьев и сестер. Недавно датским ученым1 удалось это доказать.

Микробиота Лор-Органов Кишечная микробиота Бронхиальная астма и микробиота Аллергический ринит

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.

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

Антибиотикорезистентность: «сувенир» из-за границы

Невероятный медицинский прорыв становится жертвой собственного успеха. С момента своего открытия в начале XX века, антибиотики спасли миллионы жизней. Однако широкое, а иногда необоснованное применение делает антибиотики все менее и менее эффективными в лечении инфекций. В результате многие бактерии стали устойчивыми к лечению! Однако причина возникновения устойчивости к антибиотикам не только в их чрезмерном и неправильном использовании.

Результаты исследования1 показали, что международные поездки увеличивают вероятность приобретения генов резистентности к противомикробным препаратам и могут способствовать распространению антибиотикорезистентности. Узнайте больше в нашей статье.

Ежегодно, начиная с 2015 г., мероприятия в рамках Всемирной недели осведомленности об антимикробных препаратах (WAAW) дают нам возможность больше узнать о распространении (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 (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 (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. )   (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 (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 ( (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.

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

Устойчивость к антибиотикам: глобальная угроза, глобальный ответ

Это может перечеркнуть вековые достижения медицинской науки1. Бомба замедленного действия — устойчивость к противомикробным препаратам — давно находится в поле зрения ВОЗ, которая с 2015 года организует ежегодную Всемирную неделю осведомленности об антимикробных препаратах (18–24 ноября). Институт микробиоты активно участвует в этой инициативе, производя и делясь эксклюзивными материалами о влиянии противомикробных препаратов на микробиоту кишечника. Узнать больше можно в нашей статье.

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.

10 миллионов к 2050 году инфекционные заболевания могут стать одной из ведущих причин смерти в мире, унося жизни до 10 миллионов человек

ВОЗ возглавляет международную деятельность по борьбе с этой проблемой. С 2015 года она организует Всемирную неделю осведомленности об антимикробных препаратах, которая проводится с 18 по 24 ноября и направлена на повышение осведомленности об этом глобальном явлении, призывая широкую общественность, медицинских работников и лиц, принимающих решения, к осторожному использованию антибиотиков, чтобы остановить дальнейший рост антибиотикорезистентности.

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 (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©!

Источники

1. No Time to Wait: Securing the future from drug-resistant infections. Report to the secretary-general of the united nations. Avril 2019. 

2. Tackling drug-resistant infections globally: final report and recommendations; May 2016. 

3. Improving Antibiotic Use. Material Developed by CDC Using CDC materials does not imply endorsement or recommendation by CDC, ATSDR, HHS or the United States Government

4. Taking your Antibiotics. Material Developed by CDC  Using CDC materials does not imply endorsement or recommendation by CDC, ATSDR, HHS or the United States Government 

Pекомендовано нашим сообществом

"Спасибо, что поделились!" -Gigi Snook (My health, my microbiota)

Отлично 👍🏾" -Lucy Ofreneo (My health, my microbiota)

"Интересный!"Rémi Fresnel (Biocodex Microbiota Institute на LinkedIn)

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