Микробиом респираторного тракта и астма. Какая связь?

  • Пульмонологи
Длительное время считалось, что легкие человека стерильны. Но последние исследования доказали, что респираторный тракт человека населен собственной микрофлорой. Изменения качественного и количественного состава микробиома при различных заболеваниях вызывает интерес многих исследователей.

Какой нормальный микробиом респираторного тракта?

Какой нормальный микробиом респираторного тракта?

Площадь респираторного тракта человека составляет около 70м². Верхние дыхательные пути человека постоянно контактируют с внешней средой. Именно этот фактор влияет на контаминацию разными микроорганизмами. 

Микробиом верхних дыхательных путей у здоровых добровольцев состоит, в основном, из бактерии рода Streptococcus, Prevotella, Fusobacteria и Veillonella. В меньшей степени представлены потенциально патогенные Haemophilus и Neisseria. Среди этих микроорганизмов присутствуют анаэробы, такие как Prevotella spp., с трудом произрастающие специальных средах. Bacteroidetes Prevotella spp. более распространены у здоровых лиц, чем у пациентов с бронхиальной астмой. У пациентов с астмой доминируют протеобактерии с преобладающими видами Haemophilus. 

На формирование микробной флоры нижних дыхательных путей (бронхиальное дерево и легкие) влияют несколько факторов:
 
  • Контаминация микробной флорой — количество микробных частиц во вдыхаемом воздухе и микроаспирация бактерий из верхних отделов ЖКТ.
  • Выведение микроорганизмов при кашле и мукоцилиарном транспорте.
  • Факторы местного иммунитета — pH, температура, PaO2 и способность альвеолярных макрофагов нейтрализовать бактерии
Основную часть микробиома нижних дыхательных путей составляют фирмикуты (включая стрептококков и вейлонелл) и бактероиды (род превотеллы) — наиболее распространенные в микробиоме, за ними идут протеобактерии, актинобактерии, фузобактерии и ацидобактерии.
 

Как меняется микробиом при бронхиальной астме?

Как меняется микробиом при бронхиальной астме?

У пациентов с астмой состав микробиома меняется в зависимости от течения заболевания. При нейтрофильном Th17-ответе наблюдается преобладание Proteobacteria, принадлежащих к семействам Pasteurellaceae, Enterobacteriaceae и Bacillaceae.

Дыхательные пути пациентов с устойчивостью к ГКС и тяжелым течением заболевания колонизируются Moraxella сatarrhalis, Haemophilus или Streptococcus.

У пациентов с ГКС-резистентной астмой в составе микробиома преобладали Neisseria, виды Haemophilus, виды Campylobacter и Leptotrichia, которые отсутствовали у пациентов с астмой, чувствительной к ГКС.

Использование ГКС, особенно с сочетанием ингаляционных и пероральных форм, связано с увеличением численности Proteobacteria и рода Pseudomonas и уменьшением численности видов Bacteroides, Fusobacteria и Prevotella.

Лечение ингаляционными глюкокортикостероидами было связано с изменениями профиля цитокинов и воспалительного ответа дыхательных путей на микробиоту. При атопической астме характер воспаления коррелировал с составом микробиоты и серьезностью обструкции дыхательных путей. У пациентов с тяжелой бронхиальной астмой наблюдалось снижение концентрации ИЛ-2 и ИЛ-10, высокие концентрации ФНО-α и MIP-1β, колонизация Actinomyces, Neisseria menigiditis и Streptococcus pneumoniae.

У пациентов с более легкими вариантами бронхиальной астмы были значительно снижены концентрации ИФН-γ, ИЛ-17F и G-CSF, повышен ИЛ-2, отмечена колонизация видами Enterococcus. После терапии ингаляционными ГКС в течение 6 недель отмечалась положительная динамика в отношении бронхиальной обструкции. Исследователи выявили значительное увеличение видового разнообразия в фенотипах с выраженной и умеренной обструкцией: снижение численности патогенных видов, улучшение качественного состава микробиома.

В последние несколько лет появились исследования, которые позволили четко связать изменения в микробиоме с повышенным риском развития астмы и аллергии. В рамках существующей концепции иммунной солидарности слизистых не только микробиом дыхательных путей несет ответственность за развитие воспаления. Кишечный микробиом также влияет на анатомически удаленные слизистые и иммунную систему в целом. Ассоциации между кишечной и респираторной микробиотой, называемые кишечно-легочной осью, играют центральную роль в динамических изменениях, происходящих при астме и аллергии.
 

Что первично: воспаление или дисбиоз?

Что первично: воспаление или дисбиоз?

Этот вопрос до сих пор остается дискутабельным. 

Барьерная функция слизистой оболочки носа и микробиота носа — ключевые элементы, связывающими респираторный дисбиоз с клеточными и молекулярными процессами. Повышенная проницаемость слизистой оболочки может способствовать перемещению бактерий в подслизистый слой. Здесь происходит встреча антигена с соответствующими иммунными клетками и его распознавание с последующим запуском локальных или системных реакций.

Основными маршрутами микробной иммиграции в легкие являются микроаспирация, вдыхание воздуха и прямая дисперсия вдоль поверхностей слизистой оболочки. Из них микроаспирация, вероятно, является доминирующим маршрутом иммиграции.

Курение, воздействие аллергенов, оседание частиц пыли, и другие внешние факторы  способствуют развитию воспаления слизистой респираторного тракта. На фоне хронического воспаления нарушаются защитные механизмы в легких, что и вызывает дисбаланс в пользу патогенной флоры. 

В то же время, изменение в пользу патогенных бактерий в микробиоме стимулирует синтез провоспалительных цитокинов (IL-6, IL-8 IL-17), фактора некроза опухолей, Th-2 цитокинов. Эти изменения приводят к более тяжелому течению бронхиальной астмы и уменьшают восприимчивость к глюкокортикоидам.
 

Как ИГКС влияют на формирование нормального микробиома?

Как ИГКС влияют на формирование нормального микробиома?

Лечение ингаляционными глюкокортикостероидами связано с изменениями профиля цитокинов и воспалительного ответа дыхательных путей на микробиоту. При атопической астме характер воспаления коррелировал с составом микробиоты и серьезностью обструкции дыхательных путей. У пациентов с тяжелой бронхиальной астмой наблюдались снижение концентрации ИЛ-2 и ИЛ-10, высокие концентрации ФНО-α и MIP-1β, колонизация Actinomyces, Neisseria menigiditis и Streptococcus pneumoniae.

У пациентов с более легкими вариантами бронхиальной астмы были значительно снижены концентрации ИФН-γ, ИЛ-17F и G-CSF, повышен ИЛ-2, отмечена колонизация видами Enterococcus. 

После терапии ингаляционными ГКС в течение 6 недель отмечалась положительная динамика в отношении бронхиальной обструкции. Также было выявлено значительное увеличение видового разнообразия в фенотипах с выраженной и умеренной обструкцией: снижение численности патогенных видов, улучшение качественного состава микробиома.

Препарат «Формисонид» представляет собой комбинацию формотерола — длительно действующего β2-агониста с будесонидом — ИГКС. Действуя разнонаправленно на механизмы бронхообструкции при БА, препарат эффективен для купирования острых приступов и базисной терапии бронхиальной астмы.

Формотерол взаимодействует с β2-адренорецепторами гладкой мускулатуры бронхов и уже через 1-3 минуты вызывает бронходилатацию до 12 часов. Будесонид воздействует на цитоплазматическую мембрану клеток слизистой оболочки бронхов, что угнетает синтез эндогенных медиаторов воспаления и стимулирует выработку противовоспалительных белков. 

Было доказано, что увеличение уровня провоспалительных цитокинов может привести к повышению вирулентности бактерий. Использование препарата «Формисонид» в режиме единого ингалятора может способствовать нормализации микробиома легких, своевременно реагировать на усиление выраженности симптомов, контролировать контаминация патогенной флоры, предотвращать обострения болезни и госпитализацию пациентов.

Вам может быть интересно

Длительный ковид: что известно на сегодня. Роль вируса Эпштейна-Барр

Актуальное

В 2020 году китайские ученые из Уханьского университета выявили у 55% госпитализированных пациентов с COVID-19 реактивацию вируса Эпштейна—Барр в течение двух недель после положительного результата теста на SARS-CoV-2.

Читать статью

Новые данные о взаимосвязи COVID-19 и рака легкого: пол и национальность пациентов, выживаемость и диагностика

Переводы

В авторитетных научных журналах продолжают появляться исследования о взаимосвязи COVID-19 и других заболеваний.

Читать статью

Достижения в аллергенной иммунотерапии бронхиальной астмы

Переводы

Актуальные рекомендации по применению иммунотерапии при бронхиальной астме. Какие методы сегодня применяют в мире, и каким пациентам подходит эта терапия.

Читать статью

Выбор оптимального курса антибиотикотерапии при внебольничной пневмонии у детей

Актуальное

В лечении внебольничной пневмонии у детей 5-дневный курс антибиотикотерапии показал лучшие клинические результаты по сравнению с 10-дневным.

Читать статью

Сопутствующие заболевания у больных с бронхиальной астмой

Ликбез

У астматиков чаще других возникает полипозный риносинусит, аллергический ринит, ХОБЛ и другие заболевания. Рассказываем об особенностях течения бронхиальной астмы с сопутствующими заболеваниями.

Читать статью

Алгоритм лечения полипа носа

Актуальное

Практический алгоритм лечения хронического риносинусита с полипозом носа представлен научным комитетом из 11 экспертов США.

Читать статью

ХОБЛ. Партнерство врача и пациента для достижения контроля над заболеванием

Ликбез

По данным исследований, распространенность ХОБЛ в мире составляет 11,7% и будет увеличиваться в ближайшие десятилетия в связи с ростом табакокурения в экономически развитых странах.

Читать статью

ХОБЛ и COVID-19. Мнение GOLD

Переводы

В конце 2020 года GOLD выпустил небольшой сборник рекомендаций по ведению больных с ХОБЛ в период пандемии коронавируса.

Читать статью

Йога в профилактике и лечении бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких

Актуальное

Бронхиальная астма и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) — самые распространенные хронические заболевания легких, которые снижают качество жизни миллионов людей по всему миру.

Читать статью

БА и ХОБЛ: как лечить?

Актуальное

В этом году GINA и GOLD обновили свои рекомендации по ведению пациентов с бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких.

Читать статью

Клинический случай. Пациент с ХОБЛ

Будни врача

Разбор клинического случая. Мужчина с одышкой при физической нагрузке и сухим кашлем.

Читать статью

Ночные приступы астмы у подростков – плохой прогностический признак

Актуальное

На встрече педиатрических академических обществ (PAS) 2021 представлены данные исследования взаимосвязи тяжести течения бронхиальной астмы у подростков с наличием ночных приступов

Читать статью

Комментарии: 0

или

чтобы оставить комментарий.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Информация на сайте предназначена исключительно для медицинских работников.

Подтвердите, пожалуйста, являетесь ли Вы медицинским работником.

Если Вы не являетесь медицинским работником, пожалуйста, покиньте данный раздел сайта.


СОГЛАШЕНИЕ О ПОЛУЧЕНИИ ИНФОРМАЦИИ О РЕЦЕПТУРНЫХ ПРЕПАРАТАХ

1.На сайте представлена информация о рецептурных препаратах, их свойствах, способах применения и возможных противопоказаниях исключительно специалистам здравоохранения (лицам, имеющим высшее или среднее специальное медицинское образование).

2.Если Вы являетесь специалистом здравоохранения и хотите получить информацию с данного раздела сайта, Вам необходимо подтвердить ваш статус специалиста здравоохранения.

3.В случае если Вы не являетесь специалистом здравоохранения, но в нарушение настоящих условий подписываете данное соглашение, сайт Компании не несет ответственности за возможные отрицательные последствия, возникшие в результате самостоятельного использования Вами информации с сайта, без предварительной консультации со специалистом. Вы делаете это самостоятельно и осознанно, понимая, что применение рецептурных препаратов возможно только после предварительной консультации со специалистом здравоохранения.

4.Информация о рецептурных препаратах, представленная на данном разделе сайте, предназначена исключительно для ознакомления с препаратами и не является руководством для самостоятельной диагностики или лечения, и не служит в качестве медицинских советов или рекомендаций. Сайт не несет ответственности за возможный ущерб, нанесенный Вашему здоровью в случае самовольного лечения, проводимого на основании применения рецептурных препаратов (без предварительной консультации со специалистом). Настоящим я подтверждаю, что являюсь специалистом здравоохранения и подтверждаю своё согласие с тем, что применение рецептурных препаратов возможно только после предварительной консультации со специалистом.


Мы собираем и обрабатываем пользовательские данные, в том числе файлы cookies для оптимизации сайта и подбора для Вас релевантного контента. Нажав «Принять» или оставаясь на сайте, Вы разрешаете их использование. Подробнее: Политика конфиденциальности.

Принять