Новости

Микробиота кишечника играет плейотропную роль в здоровье и благополучии человека, начиная от пищеварительной функции и всасывания питательных веществ, защиты от инфекций и заканчивая регуляцией развития иммунной системы и иммунного гомеостаза.    Помимо прямого контакта с мукозальным барьером тканей хозяина, микроорганизмы кишечника приносят пользу через производство разнообразных метаболитов, которые могут действовать на отдаленные участки организма. Для отображения связи микробиоты кишечника с отдаленными системами органов было введено понятие "ось кишечник-другие системы органов", например, "ось кишечник-легкие", "ось кишечник-суставы" и т.д. Несмотря на многочисленные исследования, указывающие на взаимосвязь между микробиомом кишечника, метаболитами и иммунными реакциями, существует огромный пробел в знаниях о том, как они взаимодействуют и каковы результаты.    Вопрос в том, как определить ключевые кишечные бактерии или метаболиты, как проиллюстрировать перекрестную связь между микробиомом, метаболитами и иммунной реакцией хозяина при заболевании и как использовать преимущества этой перекрестной связи в будущих исследованиях для клинической диагностики и/или вмешательства. Четыре статьи в этом обзоре посвящены дисбиозу кишечника и метаболитам при ревматических заболеваниях.     Используя нецелевое метаболомное исследование, Zhu et al. проанализировали метаболиты плазмы 244 пациентов с активной формой заболевания ревматоидного артрита (РА) и продемонстрировали, что 63 метаболита по-разному экспрессируются по сравнению со здоровым контролем. В частности, у пациентов с РА значительно повышены уровни L-аргинина и фосфорилхолина. Неудивительно, что изменения метаболитов у больных РА были связаны с дисбиозом микробиоты кишечника. Особый интерес представляет то, что повышенный уровень L-аргинина положительно коррелировал с обогащенными фекальными грибками Rhodotorula. Несколько предыдущих исследований показали изменение бактериального состава кала у пациентов с РА, но лишь немногие анализировали состав грибков.     В другом исследовании, посвященном анализу метаболитов кала у больных РА, было обнаружено обеднение L-аргинина (Yu et al., 2021). Эти исследования, очевидно, имеют некоторые общие ограничения: не было четко указано, лечились ли пациенты с РА в этих исследованиях антиревматическими препаратами, модифицирующими заболевание (DMARDs). В идеале, будущие исследования должны включать пациентов с недавно начавшимся РА, не принимающих DMARDs, и фокусироваться на составе грибков одновременно с анализом метаболитов кала и крови для дальнейшего определения изменений метаболитов в корреляции с составом грибков.     В систематическом обзоре 31 исследования метаболитов у пациентов со спондилоартритом (СПА) Huang et al. обнаружили, что профиль метаболитов у пациентов со СПА заметно отличается от профиля здорового контроля. В целом, у пациентов со СПА были обнаружены более высокие уровни метаболитов глюкозы, янтарной кислоты, яблочной кислоты и лактата в углеводном обмене, но более низкие уровни жирных кислот в липидном обмене; триптофана и глутамина в аминокислотном обмене.    Тем не менее, в разных исследованиях были получены противоречивые результаты, что, вероятно, связано с неоднородностью популяций пациентов и различными источниками образцов - плазмой, синовиальной жидкостью, калом и мочой. Интересно, что ни традиционные DMARDS, ни биологические DMARDs не смогли нормализовать изменения метаболитов, хотя они могли контролировать клиническую активность заболевания.     В описательном обзоре Wu et al. обсудили "ось кишечник-легкие", сосредоточив внимание на интерстициальном фиброзе легких при различных заболеваниях легких, включая идиопатический легочный фиброз, фиброз, связанный с системным склерозом, радиационно-индуцированный фиброз легких и фиброз легких, вызванный силикозом. Изменения микробиоты кишечника наблюдались при каждом из этих заболеваний или их животных моделях. Обсуждение распространилось на механизм влияния этих метаболитов на функции иммунных клеток, фибробластов и миофибробластов.     В предварительном исследовании Li M. et al. сообщили об отличительном профиле микробиоты кишечника у пациентов с неинфекционным передним склеритом по сравнению с пациентами, страдающими РА. Необходимы дальнейшие эксперименты для изучения того, как различные группы микроорганизмов могут влиять на воспаление глаз.    Метаболический синдром затрагивает около 25% населения во всем мире, и его распространенность растет. Гамма-глутамил транспептидаза (ГГТ) является биомаркером некроза гепатоцитов, суррогатным маркером субклинического воспаления и независимым фактором риска развития атеросклероза. Пациенты с метаболическим синдромом, имеющие повышенный уровень ГГТ, могут иметь повышенный риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Sheng et al. обнаружили, что у мужчин с метаболическим синдромом, сопровождающимся повышением уровня ГГТ, больше "вредоносных микроорганизмов в кишечнике" по сравнению с мужчинами без повышенного уровня ГГТ. Важно отметить, что люди с повышенным уровнем ГГТ могут быть выявлены в ходе обычного медицинского обследования, и вмешательство для снижения уровня "вредоносных микробов кишечника" может быть осуществлено на ранней стадии для улучшения прогноза.    В трех оригинальных научных статьях исследователи сосредоточились на манипуляциях с микробиомом кишечника для изменения клинических исходов на животных моделях. В модели трансплантации печени крысы Yuan et al. перенесли трансфицированные геном гемоксигеназы-1 (HO-1) мезенхимальные стволовые клетки костного мозга (HO-1/BMMSCs) в стеатотическую печень крыс-реципиентов. Неожиданно, HO-1/BMMSCs повысили уровень кишечных Desulfovibrionaceae, которые способствуют энергетическому обмену, особенно липидному обмену, и увеличили уровень бутират-продуцирующих бактерий, таких как Lachnospiraceae. Изменения в составе бактерий кишечника способствовали улучшению стеатоза и повышению выживаемости реципиентов. Эти результаты стали примером "оси кишечник-печень".     Jin et al. исследовали механизм действия двух препаратов для снижения веса, орлистата и эзетимиба, анализируя их влияние на микробиом кишечника в животных моделях ожирения, вызванного высокожировой диетой. Орлистат значительно снизил количество микроорганизмов Firmicutes, Alistipes и Desulfovibrio в кишечнике и одновременно увеличил Verrucomicrobia и Akkermansia. Для сравнения, эзетимиб уменьшил количество Proteobacteria и Desulfovibrio, но увеличил Bacteroides. Очевидно, орлистат и эзетимиб влияли на разные популяции кишечных бактерий, хотя оба препарата могут уменьшить ожирение, вызванное жировой диетой.     Другая группа исследователей (Li Y. et al.) кормила поросят раннего возраста различными белковыми диетами, чтобы проследить влияние на рост животных. Три группы животных получали 16% белка из ферментированной соевой муки (FSB), рыбной муки (FM) или смеси рыбной и соевой муки (MFSM), соответственно. Рацион с MFSM значительно улучшил показатели роста животных. Этот эффект был обусловлен микробиомом кишечника, сформированным диетой MFSM. Выводы, сделанные на этих животных моделях, имеют значение для здоровья человека и лечения заболеваний путем манипулирования микробиомом кишечника.    Исследования, включенные в данный обзор, носят предварительный и описательный характер, однако они поднимают много вопросов на которые предстоит ответить. Мы надеемся, что благодаря представленным материалам, исследователи будут вдохновлены на изучение взаимодействия между микробиомом и хозяином.

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Open Forum Infectious Diseases, описывает клинические характеристики инвазивных заболеваний, вызванных Escherichia coli, путем стратификации случаев по месту приобретения, возрасту пациента и исходу инфекции.    "Escherichia coli является комменсальной бактерией желудочно-кишечного тракта. Однако патогенные штаммы кишечной палочки вызывают значительную заболеваемость и являются одной из основных причин смертности от бактериальных инфекций во всем мире", - сообщил представитель компании Janssen Иоахим Дуа. "Штаммы E. coli, которые могут выходить за пределы желудочно-кишечного тракта и инфицировать стерильные в других отношениях части тела, называются внекишечными патогенными E. coli и могут вызывать инвазивную инфекцию E. coli (IED)".    По словам Дуа, частота инвазивных заболеваний, вызванных E. coli, "значительна" и неуклонно растет в течение последних десятилетий. Особенно это касается пожилых людей, хотя предыдущие инфекции мочевыводящих путей (ИМП), многие из которых также вызываются E. coli, и хронические заболевания, такие как хроническая обструктивная болезнь легких, диабет, хроническая болезнь почек, почечный диализ, хроническое заболевание печени и некоторые сердечно-сосудистые заболевания, являются "ключевыми факторами риска развития IED".    Авторы пояснили, что IED может проявляться в виде тяжелых осложненных ИМП, сепсиса, менингита, инфекций хирургических участков, инфекций брюшной полости и таза, а также нозокомиальной пневмонии, которая приводит к инвазивному заболеванию, что делает его "очень серьезным состоянием" и приводит к значительной заболеваемости и смертности, причем около 10% всех случаев IED являются смертельными.    Чтобы лучше понять клинический профиль IED, исследователи провели ретроспективное, многоцентровое, неинтервенционное когортное исследование, чтобы наилучшим образом описать клинические характеристики IED у пациентов из больниц восьми стран - Канады, США, Японии, Франции, Германии, Италии, Великобритании и Испании. Согласно исследованию, ученые применили клинические критерии синдрома системной воспалительной реакции (SIRS), сепсиса или септического шока к госпитализированным пациентам с подтвержденной культурой E. coli из мочи или предположительно стерильного места, а затем оценили предложенное клиническое определение случая в сравнении с диагнозами врачей.    В целом, из 902 пациентов с IED 76,5% были взрослыми в возрасте 60 лет и старше, а соответственно 51,9%, 25,1% и 23% случаев были приобретены в сообществах (CA), в стационарах (HA) и связаны с медицинским обслуживанием (HCA). При постановке диагноза почти все пациенты (96,8%) отмечали хотя бы один симптом IED, среди которых наиболее распространенными были лихорадка (70,3%), тошнота или рвота (30,8%), озноб (24,4%) и недомогание (20,2%). Среди всех включенных случаев SIRS был выявлен в 77,4%, сепсис - в 65,3% и септический шок - в 14,1%. Исследование показало, что мочевыводящие пути были наиболее распространенным источником инфекции (52,3%), за ними следовал желудочно-кишечный тракт у пациентов с внутрибольничной IED (32,7%).    Авторы отметили, что 77,8% всех пациентов начали прием антибиотиков в день взятия образцов культуры. Среди образцов культур 65,6% и 40,8% изолятов E. coli были резистентны к одному или нескольким антибиотикам одного или нескольких или двух или более классов препаратов. Кроме того, коэффициент летальности (CFR) составил 20%, при этом 180 пациентов умерли в течение 28-дневного периода наблюдения. В разбивке по возрасту CFR составил 0% среди пациентов младше 18 лет, 14,5% среди пациентов в возрасте от 18 до 59 лет, 21,5% среди взрослых в возрасте от 60 до 75 лет и 22,2% среди взрослых в возрасте 75 лет и старше. Эти показатели, как сообщается, увеличивались в зависимости от условий приобретения IED - 28,3% среди инфекций HA, 21,7% среди инфекций HCA и 15,2% среди инфекций CA, и составляли 22,6% у мужчин и 17,2% у женщин.    "Представленные здесь данные, описывающие клинические характеристики, стратифицированные по условиям приобретения инфекции, возрасту и исходу инфекции, способствуют своевременной и точной диагностике IED", - сказал Дуа. "Кроме того, данные об уровне резистентности к противомикробным препаратам предоставляют ценную информацию для тех, кто работает над оптимизацией ведения пациентов". Он добавил, что эти данные пополняют растущий массив доказательств, "которые подчеркивают бремя и важные неудовлетворенные медицинские потребности, связанные с внекишечными патогенными E. coli, вызывающими инвазивные заболевания".