Особенности микробиоты у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника (проспективное исследование)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Микробиота кишечника, с одной стороны, защищает человека от патогенов, а с другой — сама может являться одним из триггеров и/или медиаторов прогрессирования при воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК). ВЗК поражают преимущественно лиц молодого трудоспособного возраста. Отмечается неуклонный рост заболеваемости ВЗК в последние десятилетия во всем мире и в России. ВЗК существенно влияют на качество жизни, а осложнения приводят к необходимости выполнения хирургических вмешательств, что значительно снижает качество жизни. Цель исследования — изучение состава микробиоты толстой кишки, поиск особенностей микробного спектра у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника по сравнению с пациентами контрольной группы. Методы. Выполнено проспективное исследование пациентов с ВЗК и пациентов, находящихся на лечении в колопроктологическом стационаре, без воспалительных заболеваний кишечника за 2018–2019 гг. В исследование были включены 157 пациентов ВЗК и 150 пациентов без ВЗК. У всех пациентов исследовались биообразцы стула, которые были подвергнуты микробиологическому и метагеномному исследованию. Результаты. Наиболее часто в просветных фекалиях пациентов с ВЗК (в 60% случаев в титре 103–109 КОЕ/г) и пациентов без ВЗК (69% случаев в титре 103–109 КОЕ/г) присутствовали факультативно анаэробные микроорганизмы, среди которых на долю грамнегативных бактерий приходилось 52% случаев, в большей части представленных бациллами, относящимися к порядку Enterobacteriales, только 7% изолированных грамнегативных факультативно аэробных микроорганизмов являлись грамнегативными неферментирующими бактериями (ГОНФБ), представленными пятью родами: Acinetobacter, Burkholderia, Pseudomonas, Stenotrophomonas, Ralstonia. Грампозитивные факультативно анаэробные микроорганизмы в 89% случаев были представлены кокками родов Enterococcus, Streptococcus, Staphylococcus, Micrococcus, Gemella, Globicatella, Granulicatella. По результатам нашего исследования следует обратить особое внимание на присутствие в фекальной микробиоте пациентов с ВЗК редких микроаэрофильных и облигатно анаэробных микроорганизмов Arcobacter butzleri, Gardnerella vaginalis, Aromatoleum aromaticum, Terrisporobacter glycolicus (Clostridium glycolicum), Solobacterium moorei, Alloscardovia omnicolens, Fusobacterium nucleatum, Fusobacterium ulcerans и Dialister micraerophilus, которые не были изолированы от пациентов без ВЗК. Заключение. Своевременная адекватная оценка состава и функциональных характеристик микробиоты по показателям ключевых биомаркеров позволит проводить направленную диагностику и профилактику ближайших и отдаленных последствий воспалительных заболеваний кишечника.

Об авторах

Марина Алексеевна Сухина

Национальный медицинский исследовательский центр колопроктологии имени А.Н. Рыжих; Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Автор, ответственный за переписку.
Email: marinamari272015@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4795-0751
SPIN-код: 9577-5290
Scopus Author ID: 57192270856
ResearcherId: AAH-3311-2020

к.б.н.

Россия, Москва; Москва

Сергей Михайлович Юдин

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: yudin@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0003-2199-8474
SPIN-код: 9706-5936

д.м.н., профессор

Россия, Москва

Анжелика Владимировна Загайнова

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: angelikaangel@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4772-9686
SPIN-код: 6642-7819
Scopus Author ID: 12772760200

к.б.н.

Россия, Москва

Валентин Владимирович Макаров

Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью

Email: makarov@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0002-1907-0098

к.б.н.

Россия, Москва

Алексей Викторович Веселов

Национальный медицинский исследовательский центр колопроктологии имени А.Н. Рыжих

Email: a_veselov82@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3115-1787
SPIN-код: 9333-8673

к.м.н.

Россия, Москва

Иван Сергеевич Аносов

Национальный медицинский исследовательский центр колопроктологии имени А.Н. Рыжих

Email: ivaansv@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9015-2600
SPIN-код: 4062-6344

к.м.н.

Россия, Москва

Ирина Анатольевна Лягина

Национальный медицинский исследовательский центр колопроктологии имени А.Н. Рыжих

Email: lyagina59@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5434-9062
Россия, Москва

Дарья Алексеевна Чистякова

Национальный медицинский исследовательский центр колопроктологии имени А.Н. Рыжих

Email: mushka1994@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-2486-081X
SPIN-код: 7628-3590
Россия, Москва

Антон Люнерович Сафин

Национальный медицинский исследовательский центр колопроктологии имени А.Н. Рыжих

Email: antonyz@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8013-3863
SPIN-код: 9418-0508

к.м.н.

Россия, Москва

Юрий Анатольевич Шелыгин

Национальный медицинский исследовательский центр колопроктологии имени А.Н. Рыжих

Email: info@gnck.ru
ORCID iD: 0000-0002-8480-9362
SPIN-код: 7989-8228

д.м.н., профессор, академик РАН

Россия, Москва

Список литературы

  1. Khalif IL, Shapina MV. Inflammatory bowel disease treatment in Eastern Europe: current status, challenges and needs. Curr Opin Gastroenterol. 2017;33(4):230–233. doi: https://doi.org/10.1097/MOG.0000000000000370
  2. Belousova E, Khalif I. Tu1290 Social, Demographic and Clinical Features of Inflammatory Bowel Disease in Russia. Gastroenterology. 2012;142(5):S–794. doi: https://doi.org/10.1016/s0016-5085(12)63083-2
  3. Lynch SV, Pedersen O. The Human Intestinal Microbiome in Health and Disease. N Engl J Med. 2016;375(24):2369–2379. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMra1600266
  4. Littman DR, Pamer EG. Role of the commensal microbiota in normal and pathogenic host immune responses. Cell Host Microbe. 2011;10(4):311–323. doi: https://doi.org/10.1016/j.chom.2011.10.004
  5. Nishida A, Inoue R, Inatomi O, et al. Gut microbiota in the pathogenesis of inflammatory bowel disease. Clin J Gastroenterol. 2018;11(1):1–10. doi: https://doi.org/10.1007/s12328-017-0813-5
  6. Yu LC-H. Microbiota dysbiosis and barrier dysfunction in inflammatory bowel disease and colorectal cancers: exploring a common ground hypothesis. J Biomed Sci. 2018;25(1):79. doi: https://doi.org/10.1186/s12929-018-0483-8
  7. Frank DN, St Amand AL, Feldman RA, et al. Molecular-phylogenetic characterization of microbial community imbalances in human inflammatory bowel diseases. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104(34):13780–13785. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.0706625104
  8. Gophna U, Sommerfeld K, Gophna S, et al. Differences between Tissue-Associated Intestinal Microfloras of Patients with Crohn’s Disease and Ulcerative Colitis. J Clin Microbiol. 2006;44(11):4136–4141. doi: https://doi.org/10.1128/jcm.01004-06
  9. El Mouzan M. Fecal microbiota profile in newly-diagnosed crohn disease in children: data from a middle eastern population. Morressier; 2016. doi: https://doi.org/10.26226/morressier.57d034d1d462b80292383670
  10. Kostic AD, Xavier RJ, Gevers D. The Microbiome in Inflammatory Bowel Disease: Current Status and the Future Ahead. Gastroenterology. 2014;146(6):1489–1499. doi: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2014.02.009
  11. Kang S, Im J. Dysbiosis of the faecal microbiota in patients with Crohn’s disease and their unaffected relatives. Gut. 2011;60(5):631–637. doi: https://doi.org/10.1136/gut.2010.223263
  12. Sokol H, Pigneur B, Watterlot L, et al. Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105(43):16731–16736. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.0804812105
  13. Round J, Mazmanian S. The gut microbiota shapes intestinal immune responses during health and disease. Nat Rev Immunol. 2009;9(5):313–323. doi: https://doi.org/10.1038/nri2515
  14. Biedermann L, Rogler G. The intestinal microbiota: its role in health and disease. Eur J Pediatr. 2015;174(2):151–167. doi: https://doi.org/10.1007/s00431-014-2476-2
  15. Azad MAK, Sarker M, Li T, et al. Probiotic Species in the Modulation of Gut Microbiota: An Overview. Biomed Res Int. 2018;2018:9478630. doi: https://doi.org/10.1155/2018/9478630
  16. Mazmanian S, Round J, Kasper D. A microbial symbiosis factor prevents intestinal inflammatory disease. Nature. 2008;453(7195):620–625. doi: https://doi.org/10.1038/nature07008
  17. Sheehan D, Moran C, Shanahan F. The microbiota in inflammatory bowel disease. J Gastroenterol. 2015;50(5):495–507. doi: https://doi.org/10.1007/s00535-015-1064-1
  18. Бухарин О.В., Перунова Н.Б. Микросимбиоценоз. — Екатеринбург: УрО РАН, 2014. [Buharin OV, Perunova NB. Mikrosimbiocenoz. Ekaterinburg: UrO RAN; 2014. (In Russ.)]
  19. Бухарин О.В., Перунова Н.Б. Симбиотические взаимоотношения человека и микроорганизмов // Физиология человека. — 2012. — Т. 38. — № 1. — С. 128–138. [Buharin OV, Perunova NB. Simbioticheskie vzaimootnosheniya cheloveka i mikroorganizmov // Fiziologiya cheloveka. 2012;38(1):128–138. (In Russ.)]
  20. Nagao-Kitamoto H, Kamada N. Host-microbial Cross-talk in Inflammatory Bowel Disease. Immune Netw. 2017;17(1):1–12. doi: https://doi.org/10.4110/in.2017.17.1.1
  21. Schirmer M, Garner A, Vlamakis H, et al. Microbial genes and pathways in inflammatory bowel disease. Nat Rev Microbiol. 2019;17(8):497–511. doi: https://doi.org/10.1038/s41579-019-0213-6
  22. Colquhoun C, Duncan M, Grant G. Inflammatory Bowel Diseases: Host-Microbial-Environmental Interactions in Dysbiosis. Diseases. 2020;8(2):13. doi: https://doi.org/10.3390/diseases8020013
  23. Alam M, Amos G, Murphy A, et al. Microbial imbalance in inflammatory bowel disease patients at different taxonomic levels. Gut Pathog. 2020;12:1. doi: https://doi.org/10.1186/s13099-019-0341-6
  24. Vijay A, Valdes AM. Role of the gut microbiome in chronic diseases: a narrative review. Eur J Clin Nutr. 2022;76(4):489–501. doi: https://doi.org/10.1038/s41430-021-00991-6
  25. Шендеров Б.А. Медицинская и микробная экология и функциональное питание: в 3 т. Т. 3: Пробиотики и функциональное питание. — М.: ГРАНТЪ, 2001. — 286 с. [Shenderov BA. Medicinskaya i mikrobnaya ekologiya i funkcional’noe pitanie: v 3 t. T. 3: Probiotiki i funkcional’noe pitanie M.: GRANT; 2001. 286 s. (In Russ.)]

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Спектр таксономических групп микроорганизмов, составляющих кишечный микробиом пациентов с ВЗК (IBM) и без ВЗК (CTR) по данным секвенирования 16s РНК

Скачать (327KB)

© Сухина М.А., Юдин С.М., Загайнова А.В., Макаров В.В., Веселов А.В., Аносов И.С., Лягина И.А., Чистякова Д.А., Сафин А.Л., Шелыгин Ю.А., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».