Бесплодие, затрагивающее около 15% пар репродуктивного возраста, тесно связано с дисбиозом микробиоты влагалища.

Однако до сих пор лишь немногие исследования изучали различия в вагинальной микробиоте между женщинами с первичным бесплодием (неспособность забеременеть после 12 месяцев попыток) и вторичным бесплодием (трудности с повторной беременностью после успешной первой).

Это послужило основой для недавнего ¹ исследования, целью которого было охарактеризовать дисбиотическую микробиоту влагалища и ее связь с бесплодием у 136 мексиканских женщин с диагнозом первичного (58 женщин) или вторичного бесплодия (78 женщин). 

Влияние возраста 

Анализ вагинальных образцов показал, что возраст — ключевой фактор, определяющий тип вагинальной флоры у исследуемых женщин.

Тем не менее, исследователи отмечают, что влагалищная микробиота претерпевает изменения на протяжении жизни, характеризующиеся снижением популяции защитных лактобактерий и повышенной восприимчивостью к дисбиозу. Чтобы объяснить трудности с зачатием и повышенную распространенность первичного бесплодия у женщин старшего возраста, исследователи предположили, что эти проблемы могут быть связаны с эволюцией микробиоты (гипотеза требует подтверждения). 

Два типа бесплодия, два типа микробиоты 

Анализ вагинальной микробиоты выявил снижение преобладания лактобактерий у бесплодных женщин по сравнению с фертильными.

Но прежде всего, он выявил различия между женщинами с первичным и вторичным бесплодием.

• У женщин с первичным бесплодием доминировали полезные Lactobacillus crispatus и Lactobacillus gasseri, но исследователи также отметили повышенную долю Gardnerella vaginalis и Fannyhessea vaginae — бактерий, участвующих в развитии вагиноза. Присутствие G. vaginalis также тесно связано с ВПЧ. 
• В случае вторичного бесплодия присутствие G. vaginalis сочетается с наличием вируса Эпштейна-Барр и даже Haemophilus influenzae. Бактерии, передающиеся половым путем и связанные с бесплодием, такие как Ureaplasma parvum, Ureaplasma urealyticum, Mycoplasma hominis и Chlamydia trachomatis, также обнаружены в большем количестве. 

Два направления исследований 

Полученные данные указывают на ключевую роль вагинальной микробиоты в развитии бесплодия и открывают перспективы для персонализированных методов лечения, основанных на ее модуляции. 

Сочетанные бактериально-вирусные инфекции, вероятно, усиливают дисбиоз и, как следствие, повышают риск бесплодия. Отсюда интерес к исследованиям, включающим не только оценку бактериального состава, но и вирусного и грибкового, чтобы всесторонне понять роль микробиоты в развитии бесплодия. 

Вода из кухонного крана такая же, как из душа или у соседей? Всегда ли она безопасна для питья? Оказывается, нет!  

Вода содержит разнообразные микробные сообщества,  отличающиеся по составу и представляющие риски для здоровья. Более того, новое исследование, опубликованное ¹ в журнале «Nature», выявило у них общие механизмы устойчивости к антибиотикам. 

Качество водопроводной воды изучено недостаточно 

Большинство микроорганизмов в питьевой воде безвредны для человека. Будучи частью экспосома, они могут поддерживать баланс кишечной микробиоты. Однако питьевая вода может содержать гены устойчивости к антибиотикам (резистом) и патогенные микроорганизмы. 

Качество питьевой воды тщательно контролируется в распределительных сетях, но о воде из кранов внутри домов известно мало. Различные факторы, такие как диаметр труб, температура, ночной застой воды и тип водонагревателя, могут влиять на бактериальные сообщества в воде. 

Для изучения динамики микробиоты и резистома, в частности ежедневных изменений, исследователи попросили жителей 11 домохозяйств в Сент-Луисе (Миссури, США)  в течение недели собирать образцы воды из кухонных кранов и душевых леек. 

Основные результаты 

Удивительно, но результаты анализов показали, что вода в каждом домохозяйстве имеет уникальный микробный профиль, отличающийся от других домохозяйств. Более того, микробиом воды из кухни отличается от микробиома воды из душа. 

Исследователи также отметили присутствие различных патогенных микроорганизмов, особенно в воде из душа. Например, бактерия Mycobacterium chelonae, вызывающая кожные инфекции, обнаружена в 50% домохозяйств.  

Наибольший интерес ученых вызвали гены устойчивости к антибиотикам, показавшие схожий профиль в разных домохозяйствах. Они выявили 162 гена, часть из которых могут обеспечивать устойчивость к азтреонаму и меропенему, важным антибиотикам для лечения рецидивирующих инфекций. 

Бесплодие, деликатная проблема, затрагивающая более 15% пар репродуктивного возраста, может быть связано с вагинальной микробиотой!

Исследование 136 мексиканских ¹ женщин с первичным (отсутствие беременности после 12 месяцев попыток) или вторичным (трудности с повторным зачатием после первой беременности) бесплодием подтверждает идею, ранее обсуждавшуюся в контексте экстракорпорального оплодотворения (ЭКО)

и бесплодия в целом. Исследователи изучили вагинальную микробиоту этих женщин, чтобы понять ее связь с фертильностью. 

Старше возраст — меньше лактобактерий 

Возраст оказался решающим фактором. С возрастом женщины риск первичного бесплодия возрастает, в то время как вторичное бесплодие чаще наблюдается у молодых. Давно известно, что вагинальная микробиота изменяется с возрастом. Доминирование полезных лактобактерий во влагалищной микрофлоре постепенно снижается, уступая место менее благоприятным бактериям. По мнению исследователей, эти изменения могут частично объяснить, почему с возрастом становится труднее забеременеть естественным путем (или с помощью медицины). 

Два типа бесплодия — два разных типа микробиоты 

Прежде всего, исследования показали различия в вагинальной микробиоте у женщин с первичным и вторичным бесплодием

• У женщин с первичным бесплодием наблюдалось снижение доминирования полезных видов Lactobacillus во влагалищной микробиоте и увеличение доли Gardnerella vaginalis и Fannyhessea vaginae, ассоциированных с вагинозом (sidenote: Бактериальный вагиноз Бактериальный вагиноз (БВ) — разновидность воспаления влагалища, вызванного дисбалансом видов обычно живущих в нем бактерий. ) . Более того, наличие G. vaginalis тесно связано с ВПЧ-инфекцией. Неприятное сочетание! 
• У женщин с вторичным бесплодием флора нарушена иначе: часто выявляется G. vaginalis в сочетании с вирусом герпеса, а также бактерии, вызывающие инфекции, передающиеся половым путем (ИППП). 

Авторы подчеркивают важность изучения как патогенных бактерий, так и вирусов, поскольку их совместное действие, вероятно, усугубляет бесплодие. Тем не менее, изучение вагинальной микробиоты вселяет надежду на лучшее понимание бесплодия и разработку персонализированных методов лечения. 

Каждый день миллионы людей принимают лекарства для лечения заболеваний, полагая, что они действуют только на то заболевание, для лечения которого предназначены. А что, если таблетки, принимаемые для лечения болезни Паркинсона, также изменяют хрупкий баланс бактерий в вашем кишечнике? Новое исследование выявило удивительную связь между энтакапоном, известным средством при болезни Паркинсона, и изменениями кишечного микробиома – сообществе бактерий, живущих в нашем кишечнике.  

Лекарственное средство, которое делает больше, чем ожидалось 

Часто Энтакапон назначают пациентам с болезнью Паркинсона, чтобы увеличить продолжительность действия основного лекарства, леводопы. Однако, ученые обнаружили, что препарат делает кое-что еще: он связывается в кишечнике с железом, не позволяя бактериям получать доступ к этому важному питательному веществу. Это нарушает естественный баланс микробиома, способствуя росту определенных бактерий, особенно Escherichia coli (E. coli)

Возможно, вы слышали о E.coli в контексте пищевых отравлений, но на самом деле многие виды E.сoli живут в кишечнике, не причиняя человеку вреда. Однако, при чрезмерном росте их количества они могут вызывать проблемы с пищеварением и даже могут быть связаны с долгосрочными проблемами со здоровьем. Исследование позволяет предполагать, что у пациентов, принимающих энтакапон, могут наблюдаться неожиданные последствия, связанные с кишечником, поскольку бактериальное сообщество нарушается вследствие влияния препарата на доступность железа.

Почему это важно?  

Микробиом кишечника отвечает не только за пищеварение, но он играет роль в метаболизме лекарств. Некоторые кишечные бактерии могут разрушать лекарства еще до того, как они попадут в кровь, в то время как другие могут влиять на эффективность лечения. Поскольку энтакапон влияет на то, какие бактерии процветают, а какие вынуждены бороться, эффективность препарата не может быть одинаковой у каждого пациента.  

Это означает, что два человека, принимающие одинаковую дозу энтакапона, могут по-разному реагировать на препарат. У одного могут быть отличные результаты, у другого лечение может быть менее эффективным потому, что его кишечные бактерии вмешиваются в процесс. Понимание этих взаимодействий – это ключ к совершенствованию будущих методов лечения, гарантирующих, что лекарства будут работать так, как нужно, не нарушая здоровья кишечника.  

Взгляд в будущее 

Что можно сделать? Ученые предполагают, что поиск способов сбалансировать микробиом может помочь пациентам с болезнью Паркинсона избежать этих потенциальных проблем. Одна из идей- регулировать уровень железа в кишечнике, возможно, с помощью биологически активных добавок к пище, принимаемых отдельно от энтакапона, чтобы предотвратить значимые изменения в бактериях, таки как E. coli. 

В настоящее время медицинским работникам рекомендуется учитывать кишечный микробиом при назначении энтакапона. Для того, чтобы в полной мере понять, как предотвратить изменения, необходимы дополнительные исследования, а данное исследование открывает дверь к более персонализированному подходу к медикаментам, когда врачи смогут подбирать лечение с учетом особенностей кишечных бактерий человека. 

Микробиом – это огромный и сложный мир внутри нас, и по мере изучения его роли мы можем обнаружить, что забота о здоровье нашего кишечника так же важна, как и лечение самого заболевания.  

Именно здесь, в лабиринтах кишечника человека, препарат энтакапон, применяемый при болезни Паркинсона, ведет непреднамеренную войну. В результате открытия, которое может изменить наше представление о взаимодействии лекарственного средства и микробиома, ученые выявили непредвиденное влияние энтакапона на бактериальные сообщества кишечника, что расширяет его активность далеко за пределы известных неврологических эффектов.

Энтакапон: Мастер железного обмана 

Энтакапон уже давно известен как незаменимое средство для пациентов, страдающих болезнью Паркинсона, повышающее эффективность леводопы за счет подавления ее распада. Тем не менее, по мере прохождения через пищеварительный тракт этот препарат проявляет удивительную способность к молекулярному обману. Энтакапон связывает железо с поразительной эффективностью, действуя как хелатирующий агент, который выводит доступное железо из кишечника. 

Железо, основное питательное вещество как для человека, так и для микробов, внезапно стало дефицитным. Последствия этого истощения сказываются на микробиоме, избирательно истощая одни популяции бактерий, и позволяя другим процветать.

Этот едва заметный, но глубокий сдвиг в микробном балансе может помочь объяснить, почему пациенты по-разному реагируют на терапию энтакапоном. Наличие или отсутствие ключевых видов бактерий, многие из которых играют решающую роль в метаболизме лекарств и регуляции иммунной функции, может определять эффективность препарата или вносить вклад в развитие нежелательных эффектов.

Скрытый риск: Энтакапон и рост резистентных микробов 

Возможно, самым неожиданным и вызывающим тревогу результатом этого исследования является выделение устойчивых к антибиотикам и вирулентных штаммов бактерий. Дефицит железа, вызванный энтакапоном, по-видимому, благоприятствует микробам, обладающим генетическими приспособлениями, которые позволяют им выживать в этих сложных условиях.

Среди них есть бактерии, содержащие гены, связанные с устойчивостью к противомикробным препаратам (AMR), что повышает вероятность того, что длительное применение энтакапона может способствовать повышению риска развития инфекций, устойчивых к лекарственным средствам.

Это открытие особенно важно, учитывая растущий глобальный кризис устойчивости к противомикробным препаратам. Если энтакапон косвенно способствует созданию среды, в которой активизируется развитие устойчивых бактерии, это поднимает на новый уровень сложность лечения болезни Паркинсона и влияние на здоровье пациентов.

Следует ли клиницистам проводить скрининг микробиомного состава пациента перед назначением энтакапона? Могут ли сопутствующие методы лечения, такие как целенаправленный прием препаратов железа, смягчить эти последствия? Эти вопросы требуют срочного изучения. 

Последствия для лечения: Переосмысление лечения болезни Паркинсона

Сложная взаимосвязь между лекарствами и микробиомом -только на начальной стадии понимания, но это исследование указывает на необходимость более целостного подхода к лечению болезни Паркинсона. Одним из многообещающих вмешательств является определение сроков приема препаратов железа.

Поскольку пероральный прием железа может снизить всасывание энтакапона, прием добавок в другое время суток или даже разработка систем адресной доставки для восполнения уровня железа в кишечнике могут помочь восстановить микробный баланс, не снижая эффективность лечения. 

Кроме того, подходы точной медицины могут улучшить терапию энтакапоном, учитывая уникальный состав микробиома пациента. Если определенные микробные характеристики указывают на более высокий риск дисбактериоза, врачи могут скорректировать дозировки препарата или рассмотреть альтернативные методы лечения. Это исследование служит убедительным напоминанием нам о том, что ни одно лекарство не действует изолированно.

Наш все более урбанизированный образ жизни означает, что дети все меньше и меньше контактируют с природой в повседневной жизни. Это сказывается на микробиоте, причем микробиота детей, проживающих в сельских районах, отличается от таковой детей, проживающих в городах. Это может частично объяснить более высокую частоту аутоиммунных заболеваний у городских детей.

Микробиота: природа всегда побеждает

Озеленение детских садов положительно влияло на микробный состав в помещениях и микрофлору кишечника, слюны и кожи детей, при этом в последних наблюдались долгосрочные сдвиги в сторону нового равновесия, с увеличением относительного содержания полезных бактерий.

Кроме того, в микробиоте содержалось меньше потенциально опасных микроорганизмов.

Это важно, поскольку мы знаем, что сбалансированная микробиота способствует нормальному функционированию иммунной системы.

Когда биоразнообразие идет рука об руку с иммунитетом 

Эффекты, наблюдаемые у детей через два года, потенциально могут лечь в основу стратегии оптимизации городских пространств. Восстановление биоразнообразия в городской среде могло бы помочь уменьшить количество патогенных микроорганизмов в городах, что, в свою очередь, может снизить заболеваемость, связанную с дисбалансом микробиоты. Однако необходимы дальнейшие исследования для подтверждения любого реального влияния на возникновение иммуноопосредованных заболеваний. А пока что разрешайте своим детям побольше играть на свежем воздухе!

Основным принципом в биологии является адаптация к окружающей среде путем естественного отбора. Это часто иллюстрируется на примере небольшого насекомого — перченой моли. Имея в основном белый окрас, эти мотыльки долгое время не обращали на себя внимание хищников, поскольку хорошо маскировались на фоне белых стволов березовых деревьев. С наступлением промышленной революции все изменилось. Стволы деревьев потемнели и белые мотыльки стали выделяться на их фоне. Корма для птиц прибавилось, а популяция белых мотыльков резко пошла на убыль. Единственными, кому удалось выжить, были теперь уже невидимые темные мотыльки, популяция которых быстро увеличилась. Под давлением окружающей среды окраска перечной моли стала в основном темной.

Грибы, адаптированные к теплу нашего тела¹

Тот же механизм работает и для глобального потепления. В условиях постепенного повышения температуры флора и фауна эволюционируют, отбирая наиболее приспособленных особей. Например, некоторые грибы способны выживать при температуре выше 30 °C в течение нескольких поколений. Проблема: температура нашего тела, которая составляет 37 °C, всегда была одним из двух (наряду с иммунной системой) механизмов защиты от грибковых инфекций!

Как люди и млекопитающие в целом справятся с более термостойкими патогенами? К сожалению, вопрос уже не является чисто теоретическим: в 2010 году устойчивые к повышенной температуре штаммы Candida auris неожиданно появились сразу на трех континентах.

Глобальное потепление и здоровье: люди адаптируются, патогены не исключение ²

Борьба будет еще более трудной, поскольку человечество одновременно с другими живыми организмами уже страдает от последствий глобального потепления. И хотя наши потомки, возможно, будут лучше переносить экстремальные температуры, изменение климата окажет серьезное влияние на нашу пищеварительную и иммунную системы, даже на психическое здоровье (экологическая тревога). Совокупность воздействий, которым подвергается индивид начиная от момента зачатия до смерти, называется «экспосомом (sidenote: Exposome В 2005 году в статье, опубликованной в журнале Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention, доктор Кристофер Уайлд впервые дал определение экспосоме как «воздействию окружающей среды в течение всей жизни (включая факторы образа жизни), начиная с пренатального периода и далее. Это сложное и динамичное представление, объединяющее химическую, микробиологическую, физическую, рекреационную и лекарственную среду, образ жизни, диету и инфекции».
Source ) ».

С точки зрения инфекций нас ожидает беспокойное будущее: ожидается, что более 50% инфекционных заболеваний будут протекать хуже из-за изменений климата, а к 2030 году ожидается увеличение частоты диарейных заболеваний на 10% (загрязнение питьевой воды во время наводнений, высокие температуры в пользу определенных вирусов и т. д.).

Словом, нам придется выживать в ухудшившейся эпидемиологической обстановке, имея более слабое здоровье. Парадоксально, но борьба с этими заболеваниями увеличит наш углеродный след... и, следовательно, беспокойство об экологической ситуации?

Известно, что кофе обладает полезными свойствами. Но как именно он влияет на микробиоту?  

Чтобы ответить на эти вопросы, исследователи из Гарвардского университета (США) и Университета Тренто (Италия) проанализировали кишечную микробиоту и потребление кофе среди более чем 22 000 добровольцев, принимавших участие в англо-американской исследовательской программе.  

Они разделили участников на три группы:  

• «Непьющие», которые выпивали менее трех чашек кофе в месяц; 
• «Заядлые любители», которые выпивали более трех чашек в день; 
• «Умеренно пьющие», которые выпивали от трех чашек в месяц до трех чашек в день. 

Непьющие против заядлых любителей: различные эффекты 

Они обнаружили, что микробиота любителей кофе заметно отличается от микробиоты тех, кто его не пьет. Анализ выявил положительную реакцию 115 видов бактерий на напиток. 

Оказалось, что малоизученный до сих пор бактериальный штамм Lawsonibacter asaccharolyticus тесно связан с потреблением кофе. Ученые подсчитали, что численность его представителей в 4,5–8 раз выше в микробиоте «заядлых любителей», чем у «непьющих», и в 3,4–6,4 раза выше у «умеренно пьющих», чем у «непьющих». 

Проанализировав другой набор данных по нескольким тысячам человек в 25 разных странах, исследователи подтвердили, что наличие L. asaccharolyticus действительно связано с потреблением кофе и что эта связь не зависит от страны или образа жизни.

Дело не в кофеине 

Для подтверждения прямой связи роста L. asaccharolyticus с потреблением кофе, бактерию культивировали in vitro в жидкой среде с добавлением кофе и без него. Бактерии росли быстрее в присутствии кофе, даже если он не содержал кофеин, а значит не кофеин является причиной ускорения роста. 

Стимуляция L. asaccharolyticus может быть связана с хлорогеновой кислотой, полифенолом кофе, известным своими полезными свойствами. Хлорогеновая кислота метаболизируется бактериями микробиоты в различные молекулы, в частности, в хинную кислоту. Ученые выявили связь между высоким уровнем L. asaccharolyticus и повышенным содержанием хинной кислоты в крови.

Далее исследователям предстоит выяснить, стимулируют ли какие-либо продукты, помимо кофе, рост полезных бактерий. Тесты на наличие полезных бактерий в пище позволят разрабатывать персонализированные диеты. ³

Поговорка «Хорошо ешь, хорошо спишь» верна — связь между пищеварительной системой и мозгом действительно существует. Это двусторонняя связь между сном и микробиотой, затрагивающая ось кишечник — головной мозг. Каким образом кишечная микробиота влияет на сон? На этот вопрос попыталась ответить команда исследователей. ¹

Роль микробиоты и бутирата у мышей 

На первом этапе ученые сравнили сон мышей с нормальной кишечной микробиотой и безмикробных мышей.

Результат: отсутствие кишечной микробиоты изменило структуру цикла сон-бодрствование в световой и темновой фазах. Ранее было показано, что лишение сна снижает уровень бутирата (фекального и гипоталамического) у мышей без патогенной микробиоты, но не у безмикробных мышей. 

Далее было показано, что бутират, продуцируемый кишечными бактериями, модулирует функцию нейронов и способствует сну у грызунов. Как? Путем ингибирования активности орексина в нейронах латеральной области гипоталамуса. 

Подтверждено на людях 

Чтобы подтвердить влияние дисбиоза кишечника и изменений в метаболизме бутирата на нарушение сна у пациентов с бессонницей, необходимо доказать связь между этими факторами и поведением во сне через метаболические пути. Новое исследование образцов стула пациентов с бессонницей и здоровых добровольцев показало, что у первых снижено альфа-разнообразие (sidenote: альфа Количество видов, сосуществующих в данной среде. ) и значимо меньше бутират-продуцирующих бактерий (39 видов). Недостаток сна объясняет пониженный уровень бутирата в сыворотке крови.

Поговорка «Хорошо ешь — хорошо спишь» может быть верна, ведь состояние желудка влияет на сон. Как? Через кишечную микробиоту, знаменитое сообщество кишечных бактерий. И чтобы доказать это, ученые провели серию интересных экспериментов. ¹

Микробиота важна для сна мышей 

First, the scientists were interested in mice: some with a "healthy" gut microbiota, others with no gut microbiota (sterile gut). The result? The mice with no microbiota had sleep that was completely out of sync. Their day-night cycle was disrupted, as though they had forgotten to wind their inner biological clocks. But what was the precise role of the microbiota in their sleep?

Сначала ученые исследовали мышей с нормальным и стерильным кишечником. Каковы результаты? У мышей без микробиоты наблюдалась десинхронизация сна. Их суточные ритмы были нарушены, словно сбились внутренние часы. Но какова в этом роль микробиоты?

Здесь в дело вступает бутират, метаболит, вырабатываемый кишечными бактериями. Этот микроскопический химический «посланник», вероятно, напрямую воздействует на мозг, особенно на латеральный гипоталамус, ключевую зону сна, регулирующую бодрствование. Бутират способствует засыпанию, воздействуя на нейронную активность. 

А у людей? 

Чтобы выяснить это, исследователи сравнили кишечную флору людей с бессонницей и тех, кто хорошо спит. Вердикт: бессонница связана с дисбалансом микробиоты, в том числе с дефицитом бутират-продуцирующих бактерий. Результат: меньше бутирата — хуже качество сна. Наблюдения на мышах подтвердились и у людей. 

Но на этом история не заканчивается. Ученые пересадили кишечную флору человека с бессонницей мышам. И знаете что? У этих мышей развилось расстройство сна, сходное с человеческой бессонницей. К счастью, введение бутирата натрия вернуло мышам нормальный сон. 

Все это может помочь найти новые методы лечения бессонницы. Возможно, однажды пробиотики станут дополнением к травяному чаю для улучшения сна. В любом случае, для хорошего сна необходимо заботиться о микробиоте.