Значение S.epidermidis для здоровой микробиоты полости носа

Vignette

Симбиоз со Staphylococcus epidermidis может иметь значение в созревании микробиоты полости носа в подростковом возрасте и в борьбе с патогенами: эта бактерия, защищенная биопленкой, может индуцировать выработку эпителием слизистой полости носа антимикробных пептидов.

 

Механизмы иммунной защиты слизистой оболочки влияют на микробиоту эпителия человека, и ее микробный состав значительно изменяется в раннем возрасте в процессе формирования иммунной системы. Существует корреляция между их недостаточным созреванием и развитием определенных заболеваний, хотя механизмы формирования здоровой микробиоты на данном этапе недостаточно хорошо изучены. Система полости носа остается одной из наименее изученных областей локализации эпителия, хотя даже в ноздрях могут присутствовать патогены, ответственные за развитие серьезных системных респираторных инфекций (например Staphylococcus aureus или Moraxella catarrhalis). Это объясняет важность данного исследования микробиоты полости носа у 467 здоровых добровольцев в 3 разных возрастных группах: 155 детей (средний возраст 5 лет), 171 юношей (средний возраст 19 лет) и 141 пожилой человек (средний возраст 82 года), соответственно; они были выбраны для представления возрастных групп, в которых иммунитет еще не сформирован, является зрелым или снижается.

Микробиота, характерная для каждой возрастной группы

В ходе анализа шести основных типов микроорганизмов было обнаружено, что состав микробиоты полости носа человека значительно меняется с возрастом, и по мере взросления разнообразие микробов уменьшается. Несмотря на преобладание Moraxella у детей, этот вид почти отсутствовал в двух других возрастных группах. Численность стафилококков по мере взросления увеличилась в 4,4 раза, таким образом, они стали преобладающим видом у молодых людей. Число оппортунистических патогенных микроорганизмов вида Dolosigranulum pigrum, которые могут вызывать инфекции верхних дыхательных путей, нозокомиальную пневмонию и септицемию, за период между детством и юношеством уменьшилось в 2,4 раза. Наконец, у пожилых людей была отмечена обратная по сравнению с молодыми людьми тенденция, т.е. снижение числа Staphylococcus и увеличение числа Dolosigranulum.

Защитный эффект S. epidermidis

Основываясь на этих результатах, исследователи также выдвинули предположение о потенциальном механизме, при помощи которого один конкретный вид - Staphylococcus epidermidis - работая в тандеме с иммунной системой хозяина, может привести к элиминации назальных патогенов. S. epidermidis может стимулировать выработку кератиноцитами эпителия носовой полости антимикробных пептидов, уничтожающих патогенные бактерии, тогда как S. epidermidis, благодаря биопленке, устойчив к этим пептидам. Этот механизм симбиотического взаимодействия между бактериями микробиоты полости носа и системой врожденного иммунитета может способствовать элиминации патогенных микроорганизмов, стабилизации состава микробиоты и может помочь иммунной системе хозяина дифференцировать патогенные бактерии и комменсалы.

 

Источники:

Liu Q, Liu Q, Meng H, et al. Staphylococcus epidermidis Contributes to Healthy Maturation of the Nasal Microbiome by Stimulating Antimicrobial Peptide Production. Cell Host Microbe. 2020 Jan 8;27(1):68-78.e5.