КАК COVID-19 ВЛИЯЕТ НА МИКРОБИОМ ЧЕЛОВЕКА?

Covid-19

МИКРОБИОТА И COVID-19
Проф. Джерард Райт (Gerard D. Wright)
Институт исследований инфекционных заболеваний им. М.Г. ДеГрута, Университет МакМастер, Гамильтон, Канада

Об этой статье

публикация 13 января 2022

Обновлять 31 января 2022

Пандемия COVID-19 серьезно повлияла на здоровье людей. Finlay et al. исследуют, как COVID-19 и меры по борьбе с инфекцией влияют на общее состояние здоровья людей [1]. Наши действия во время пандемии могут значительно повлиять на микробиом инфицированных и неинфицированных людей с возможными последствиями для здоровья в будущем. Все больше данных указывает на уменьшение разнообразия микробиомов человека во всем мире, причем за последние несколько десятилетий этот процесс ускорился наряду с параллельным ростом числа хронических неинфекционных заболеваний. Пандемия COVID-19 может усугубить эти проблемы за счет уменьшения разнообразия нашей микробиоты, обусловленного усилением гигиенических процедур, изменением доступа к продуктам питания, снижением социальных контактов и т. д.На данном этапе долгосрочное влияние пандемии на микробиом и, как следствие, на здоровье человека еще не так очевидно. Текущая ситуация с COVID-19 предоставляет уникальную «живую лабораторию» для изучения в режиме реального времени того, как пандемии могут влиять на здоровье человека в краткосрочной и долгосрочной перспективе, а также того, как эти последствия могут повлиять на людей и сообщества.

ЧТО МЫ УЖЕ ЗНАЕМ?

Разнообразие микробиома человека в разных странах мира неодинаково. На него влияют питание, география, уровень дохода, общественные устройства и многие другие факторы [2]. Общая тенденция к утрате разнообразия микробиомов, особенно в развитых странах, коррелирует с изменениями в рационе питания (увеличение потребления обработанных продуктов питания), доступом к чистой воде, использованием антибиотиков (и злоупотреблением ими) и общим улучшением гигиены. Оригинальная «гипотеза гигиены» и ее более поздние модификации предполагают, что такое снижение микробного разнообразия напрямую связано с недостаточным «обучением» иммунной системы, особенно в раннем возрасте. Это повышает восприимчивость к целому ряду хронических состояний, таких как ожирение, бронхиальная астма и сердечно-сосудистые заболевания [3]. Это также повышает восприимчивость к инфекциям. Точно так же старение часто связано с уменьшением генетического разнообразия микробиоты человека и повышенной восприимчивостью к инфекциям [4]. По опыту прошлого года мы знаем, что люди с хроническими заболеваниями и пожилые люди, которые обычно имеют менее разнообразный микробиом, гораздо чаще заболевают SARS-CoV-2 с неблагоприятными исходами. Совпадение? Едва ли. Кроме того, инфекция SARS-CoV-2 часто ассоциируется с нарушениями со стороны желудочно-кишечного тракта [5], степень которых коррелирует с наличием рецепторов АПФ-2 [6] и с дисбиозом кишечника.

ЧТО ГЛАВНОЕ В ЭТОМ ИССЛЕДОВАНИИ?

Повсеместное использование антисептиков, тщательная дезинфекция зданий, общественных мест и объектов не может не сказаться на микробном разнообразии. Также прогнозируются изменения в доступе к продуктам питания и их потреблении в связи с переходом к приготовлению пищи дома, рост употребления алкоголя и потенциальные проблемы с продовольственной безопасностью в некоторых частях мира в связи с сокращением поездок и доступа к товарам. Изменение социальных отношений может также оказывать глубокое влияние на разнообразие микробиома. Локдауны, удаленная работа, закрытие учреждений долгосрочного ухода потенциально могут привести к изменениям, которые будут способствовать росту числа воспалительных и инфекционных заболеваний. Различия санитарно-эпидемической обстановки между регионами мира также способны оказать заметное влияние на микробиом человека. Санитарно-гигиенические факторы влияют на заболеваемость COVID-19, например, показатели качества воды обратно коррелируют со смертностью от COVID-19 [7]. Все эти области требуют серьезного изучения и внимания.

ЧТО ЭТО ЗНАЧИТ НА ПРАКТИКЕ?

Finlay et al. утверждают, что влияние пандемии COVID-19 на разнообразие микробиома и здоровье человека нужно исследовать в режиме реального времени и в долгосрочной перспективе на протяжении всей жизни (рисунок 1). Это даст возможность более полно оценить последствия пандемии и выработать более эффективные подходы на будущее. Кроме того, результаты этих длительных наблюдений помогут нам больше узнать о влиянии микробиоты на здоровье человека вне связи с острыми инфекциями. Уже появляются сообщения о связанных с пандемией изменениях в микробиоме человека, в том числе о том, как особенности п е р е м е щ е н и я л ю д е й в л и я ю т н а е г о разнообразие [8]. Показано, что даже через 6 месяцев после заболевания у пациентов, инфицированных SARS-CoV-2, не происходит полного восстановления разнообразия микробиома [9]. Изменения правил ухода за новорожденными, по крайней мере на ранних стадиях пандемии, такие как ограниченный контакт кожи с кожей и сокращение грудного вскармливания, потенциально могут изменить их микробиоту, что вызовет долгосрочные последствия для здоровья. С другой стороны, более частые контакты с домашними животными и детьми в случаях, когда родители работают из дома, могут оказать балансирующий эффект. Наконец, неизвестно, как уменьшение социальных контактов повлияет на здоровье детей младшего возраста и подростков, лишенных возможности посещать школу или участвовать в спортивных и общественных мероприятиях. Потребуется много лет, чтобы понять, как продолжительный стресс, вызванный изоляцией, снижение социальной активности и прочие факторы влияют на микробные экосистемы организма человека в долгосрочной перспективе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разнообразие микробиома имеет важное значение для здоровья человека. Прослеживается взаимосвязь между уменьшением микробного разнообразия и повышенным риском развития хронических и инфекционных заболеваний. COVID-19 прямо и косвенно влияет на микробиом человека, что, в свою очередь, может повлиять на нашу восприимчивость к инфекциям и здоровье в долгосрочной перспективе. Хотя текущая пандемия носит глобальный характер, ее последствия в разных странах и регионах неодинаковы. Пока неизвестно, как различия в возрасте, состоянии здоровья, питании, доступе к средствам гигиены и общественных нормах влияют на баланс нашей микробиоты в краткосрочной и долгосрочной перспективе, все эти вопросы требуют изучения.

Источники

^{1 Finlay BB, Amato KR, Azad M, et al. The hygiene hypothesis, the COVID pandemic, and consequences for the human microbiome. Proc Natl Acad Sci USA 2021; 118: e2010217118.

2 Porras AM, Brito IL. The internationalization of human microbiome research. Curr Opin Microbiol 2019; 50: 50-5.

3 Stiemsma LT, Reynolds LA, Turvey SE, et al. The hygiene hypothesis: current perspectives and future therapies. Immunotargets Ther 2015; 4: 143-57.

4 DeJong EN, Surette MG, Bowdish DME. The gut microbiota and unhealthy aging: disentangling cause from consequence. Cell Host Microbe 2020; 28: 180-9.

5 Cha MH, Regueiro M, Sandhu DS. Gastrointestinal and hepatic manifestations of COVID-19: A comprehensive review. World J Gastroenterol 2020; 26: 2323-32.

6 Vuille-Dit-Bille RN, Lischty KW, Verrey F, et al. SARS-CoV-2 receptor ACE2 gene expression in small intestine correlates with age. Amino Acids 2020; 52: 1063-5.

7 Kumar P, Chander B. COVID 19 mortality: Probable role of microbiome to explain disparity. Med Hypotheses 2020; 144: 110209.

8 Peng Y, Zhang D, Chen T, et al. Gut microbiome and resistome changes during the first wave of the COVID-19 pandemic in comparison with pre-pandemic travel-related changes. J Travel Med 2021 [Epub ahead of print].

9 Chen Y, Gu S, Chen Y, et al. Six-month follow-up of gut microbiota richness in patients with COVID-19. Gut 2021 [Epub ahead of print].}