Ключевая роль бактериофагов в эрадикации Сlostridium difficile

Vignette

Развитие методов трансплантации фекальной микробиоты придало новый импульс лечению инфекций Clostridium difficile. Ученые из Университета Гонконга раскрыли малоизученную роль бактериофагов в этом процессе.

 

Трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) показала более высокую эффективность по сравнению с применением ванкомицина, антибиотика первой линии, в лечении инфекций C. difficile. Механизмы лечебного действия микробиоты пока неясны, но не стоит сводить их к восстановлению бактериального разнообразия: в исследовании говорится о ключевой роли кишечных вирусов. В результате сравнения здоровых и инфицированных субъектов (в том числе прошедших ТФМ или принимавших антибиотики) была установлена роль вирусов, особенно бактериофагов. Предварительное исследование ТФМ показало эффективность пересадки безмикробных образцов фекальной микробиоты для устранения симптомов. Следовательно, восстановлению нормального микроокружения кишечника способствуют небактериальные элементы.

Дисбаланс вирусной микрофлоры, ассоциированный с C. difficile

Согласно исследованию кишечного вирома, бактериофаги Caudovirales являются наиболее распространенным семейством вирусов и в группе инфицированных пациентов, и в контрольной группе здоровых субъектов. При этом у субъектов с инфекцией C. difficile наблюдалось больше Caudovirales, но меньше других вирусов (с точки зрения разнообразия и численности) по сравнению с контрольной группой. У инфицированных субъектов выявлено снижение численности и разнообразия Microviridae, но повышено содержание Anelloviridae. Эти результаты свидетельствуют о нарушении баланса кишечного вирома, ассоциированном с Clostridium. Как отмечают авторы, при диарее, вызванной другими инфекциями, нарушено разнообразие других вирусов, что указывает на изменение состава определенных микроорганизмов.

Вирусы Caudovirales важны для выздоровления

Наблюдение в динамике девяти субъектов, прошедших ТФМ, позволило установить связь ТФМ с изменениями кишечного вирома и бактериальной микробиоты, а также обнаружить снижение численности Caudovirales и рост численности Microviridae до параметров здоровых субъектов. Более того, выздоровление наступало при повышении концентрации Caudovirales в донорском образце, поэтому авторы предположили, что эти бактериофаги оказывают положительное воздействие на эффективность ТФМ. От численности и доли Caudovirales в донорском образце также зависели отсутствие рецидивов и отрицательные результаты посевов кала в долгосрочной перспективе.

Влияние ванкомицина на виром и микробиомВпрочем, ванкомицин практически не менял разнообразия и численности Caudovirales, что говорит о минимальном влиянии антибиотиков на вирусное сообщество кишечника. У пациентов, получавших ванкомицин, наблюдалось восстановление баланса бактериальных сообществ, но не баланса вирома, и повышение частоты рецидивов. Восстановление параметров бактериальной микробиоты, как и вирома, до нормальных играет решающую роль в эрадикации инфекций Clostridium difficile. По результатам исследования бактериофаги имеют важнейшее значение для экологии микроорганизмов и обладают потенциальной терапевтической пользой для лечения заболеваний, на которые не влияет ТФМ.

Источники :

T. Zuo et al., « Bacteriophage transfer during faecal microbiota transplantation in Clostridium difficile infection is associated with treatment outcome », Gut, vol. 67, no 4, p. 634‑643, avr. 2018.