Микробиом респираторного тракта и астма. Какая связь?

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

Роль загрязнения воздуха в сочетании БА и ХОБЛ

Актуальное

Согласно проведенному в Канаде исследованию, у людей, подвергшихся более высокому уровню загрязнения воздуха, вероятность сочетания ХОБЛ и БА почти в три раза выше.

Читать статью

Как определиться с выбором терапии при ХОБЛ?

Ликбез

Лечение ХОБЛ должно преследовать две цели — облегчить текущие симптомы и снизить риск прогрессирования болезни, обострений и смертельных исходов. Терапия зависит от тяжести заболевания и состояния здоровья пациента.

Читать статью

Умные ингаляторы. Что они умеют?

Актуальное

Умные ингаляторы подключаются к приложению на телефоне, чтобы составлять ежедневные отчеты и даже выводить предупреждение о возможном приступе

Читать статью

Технологию искусственного интеллекта для выявления пневмонии у больных COVID-19 зарегистрировали как медицинское изделие

Актуальное

Разработанная в России технология искусственного интеллекта прошла процедуру регистрации в качестве медицинского изделия.

Читать статью

Названы ведущие факторы окружающей среды, влияющие на качество жизни пациентов с ХОБЛ

Актуальное

Согласно новому исследованию Барселонского института глобального здравоохранения, загрязнение воздуха и большее расстояние до зеленых или водных пространств отрицательно влияет на здоровье пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ).

Читать статью

Лечение тяжелой ХОБЛ

Переводы

В новой редакции рекомендаций GOLD-2020 изменился подход к выбору лечения у больных с ХОБЛ. Эти рекомендации предполагают строгие показания к назначению противовоспалительной терапии.

Читать статью

От чего вакцинироваться пациентам с бронхиальной астмой и ХОБЛ. Данные GINA, COPD и клинических рекомендаций РФ

Актуальное

Грипп, пневмококковая инфекция, COVID-19 и другие инфекции могут значительно утяжелять течение бронхообструктивных заболеваний, приводить к осложнениям и даже смерти.

Читать статью

GINA 2020. Что изменилось по сравнению с предыдущими изданиями

Актуальное

В апреле 2020 года вышло новое издание GINA — Global Initiative For Asthma (Глобальная инициатива по астме).

Читать статью

Комплаенс у пациентов с астмой и ХОБЛ. Основные проблемы и ключевые факторы успеха

Актуальное

Бронхиальная астма (БА) и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – хронические, связанные с угрозой для жизни заболевания, требующие постоянного лечения и адекватной компенсации.

Читать статью

ХОБЛ наиболее опасна в молодом возрасте

Актуальное

По результатам исследования общий уровень смертности от ХОБЛ был в пять раз выше в возрасте 35-55 лет.

Читать статью

Алгоритм лечения полипа носа

Актуальное

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

Читать статью

Насколько точны рутинные лабораторные тесты в выявлении пациентов с COVID-19?

Актуальное

С момента выявления первого заболевшего COVID-19 появилось множество специфических тестов для диагностики коронавирусной инфекции.

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