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

Автор

Доктор Джерард Д. Райт (Джери)

публикация 13 января 2022

Обновлять 12 августа 2024

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].}