Эпидемия

"Бактерии составляют более 1 кг от общего веса человека"

1386
СПИД.ЦЕНТР

По всему миру запущено огромное количество исследований, призванных выяснить, какую роль в жизни человека играет микрофлора. Вместе с тем, объем информации о роли микрофлоры в деле предотвращения и лечения ВИЧ-инфекции все еще ограничен. Сара Вайбель из Infectious Disease Advisor взяла интервью у Николь Клатт, доктора наук, профессора факультета фармацевтики Вашингтонского Университета в Сиэтле: о влиянии микрофлоры на течение ВИЧ-инфекции, о новых направлениях исследований и об их связи с клинической практикой.

Infectious Disease Advisor (IDA): Доктор Клатт, расскажите о том, почему микрофлора важна для здоровья человека?

Николь Клатт: Человеческое тело – это пристанище 10 – 100 триллионов симбиотических микроорганизмов. И количество бактерий в два раза превышает количество клеток организма-хозяина.

В совокупности бактерии составляют более 1 кг от общего веса человека. Эти бактерии – важная составная часть микрофлоры. Они играют важную и активную роль функционировании слизистых оболочек (полости рта, ЖКТ, половых органов, кожи, дыхательных путей). Микрофлора вовлечена во множество процессов и играет ключевую роль в поддержании иммунологического, гормонального и метаболического гомеостаза (саморегуляции организма) человека.

IDA: Какие факторы оказывают влияние на микрофлору (место жительства, питание, половая принадлежность и сексуальная ориентация, другие факторы)?

Николь Клатт: Существуют определенные различия в составе и видовой принадлежности микрофлоры людей из разных регионов. Недавние исследования продемонстрировали различия структуры микрофлоры представителей разных рас и народов. Разные части нашего организма населены своими специфическими микроорганизмами: одни – в легких, другие – в полости рта, в ЖКТ, на половом члене или в слизистой влагалища. Состав микрофлоры отличается в пределах анатомических частей органов – например, в разных отделах желудочно-кишечного тракта или женской репродуктивной системы. Возможно, некоторые особенности микрофлоры связаны с теми или иными сексуальными практиками и образом жизни.

Но что мы должны особо учитывать – это то, что использование чрезвычайно разнообразного материала и методов исследования привели к противоречивым открытиям. И в будущих исследованиях нам необходимо контролировать все эти поведенческие и социальные факторы.

IDA: Можем ли мы дать характеристики микрофлоре человека, что это даст для оценки состояния его здоровья?

Николь Клатт: Для характеристики отличий в микрофлоре слизистых оболочек тех или иных органов человека используются различные методы. Наиболее часто – секвенирование (определение последовательности структуры) генов 16s-бактериальных рибосомных РНК. В этой области самым большим научным проектом из ныне существующих, финансируемым за счет краудфандинга, является American Gut Microbiome Project  (Американский проект по изучению микрофлоры ЖКТ), возглавляемый доктором Робом Найтом. В рамках этого исследования проводится сбор и проведение анализа стула населения, что позволяет, с одной стороны, узнать его участникам о микроорганизмах собственного тела, а с другой, – сформировать огромный массив знаний. Цель проекта – установить взаимосвязь микрофлоры и различных аспектов, касающихся нашего здоровья, начиная от взаимосвязи с питанием в целом, до связи объема потребляемого алкоголя, с расстройством здоровья. Поскольку все анонимные данные находятся в свободном доступе, исследователи со всего мира могут использовать их, чтобы выяснить о взаимосвязи микрофлоры и различных факторов, касающихся здоровья и образа жизни.

IDA: Каким образом ВИЧ взаимодействует с микрофлорой человека?

Николь Клатт: ВИЧ-инфекция связана с изменениями микрофлоры кишечника, которые проявляются в самом начале инфекционного процесса, и  на фоне антиретровирусной терапии полного восстановления не происходит. Репликация вируса в слизистой и последующее уменьшение числа CD4 Т-лимфоцитов в кишечнике связывают с повреждением эпителиального барьера (так называемый "текущий кишечник") и возрастающим всасыванием продуктов жизнедеятельности бактерий из просвета кишечника в системный кровоток. В свою очередь, проникновение микроорганизмов связано с системной иммунной активацией.

Однако взаимодействие вируса, антиретровирусной терапии, сексуального поведения и микрофлоры кишечника является сложным механизмом. Стоит понимать, что воздействие ВИЧ на микрофлору слизистых оболочек (половых органов, рта) недостаточно изучено.

IDA: Недавно вы опубликовали в Science статью, в которой показали, что эффективность тенофовира у женщин зависит от состава вагинальной микрофлоры. Могли бы рассказать об этом подробнее.

Николь Клатт: В нашей работе мы рассматривали образцы тканей 688 женщин, полученные в рамках клинического исследования CAPRISA 004, чтобы выяснить, влияет ли состав вагинальной микрофлоры на микробицидную активность геля тенофовира, используемого к качестве доконтактной профилактики для предотвращения ВИЧ-инфицирования. Мы провели обследование (мазки шейки матки, цервикального канала) женщин, которые использовали гель тенофовира или гель-плацебо. Было выяснено, что эффективность профилактики на основе тенофовира была снижена у женщин, у которых в вагинальной микрофлоре лактобактерии были не доминирующими. И напротив, бактериальные культуры с преобладанием лактобактерий могут улучшить эффективность микробицидных гелей для местного применения.

Что особо важно, мы выявили, что механизм, лежащий в основе таких различий в эффективности, связан с патогенными бактериями. Например, Gardnerella vaginalis могут напрямую метаболизировать тенофовир, что приводит к снижению его уровня до неэффективного у женщин-носительниц таких бактерий.

Мы считаем, что скрининг микрофлоры может быть полезным средством для повышения эффективности профилактики ВИЧ-инфекции у женщин.

IDA: Вы полагаете, что микрофлора кишечника может оказывать такое же влияние на эффективность оральных антиретровирусных препаратов?

Николь Клатт: Хороший вопрос. Но ответа на него мы пока не знаем. Планируются дальнейшие исследования, чтобы выяснить значение состава микрофлоры кишечника в фармакокинетике антиретровирусных препаратов.

Нужно отметить, что в недавнем исследовании, проведенном среди африканских женщин с высоким преобладанием бактериальных вагинозов была показана схожая эффективность ДКП. Кроме того, оказаолось, что вагинальная микрофлора не оказывает негативного влияния на эффективность пероральных ДКП. Данные результаты требуют дальнейших изучения с учетом того, что анализы при бактериальном вагинозе не предполагают точной оценки вагинального дисбактериоза. Этот пробел возможно устранить с использованием секвенирования генов 16s-рибосомных РНК вагинальной микрофлоры.

IDA: Какие еще проблемы стоят перед исследователями в части взаимосвязи микрофлоры и ВИЧ-инфекции?

Николь Клатт: В будущем перед нами встанет вопрос о возможной роли других (менее изученных) систем микроорганизмов, включая внекишечные, населяющие различные части человеческого тела, равно как и иных классовмикроорганизмов. Например, грибки и вирусы – чрезвычайно актуальны для исследования.

Нам известно о росте кишечных вирусов при ВИЧ-инфекции, но практическое значение не установлено. В частности, некоторые вирусы, например, бактериофаги, имеют важное значение для регулирования численности бактерий. Но необходимо проводить дальнейшие исследования для выявления их конкретных функций и взаимного влияния.

Грибковая микрофлора еще менее изучена. Очевидна важная роль грибковых микроорганизмов в поддержании здоровья. Есть данные о том, что уровень продуктов жизнедеятельности грибков возрастает при ВИЧ-инфекции, что коррелирует с осложнениями в органах. И все-таки мы еще на пути к пониманию значения бактерий, вирусов и грибков, образующих микрофлору человека, отдельных участков слизистой.

Роль внекишечной микрофлоры также важна. Например, в недавнем исследовании было установлено, что необрезанные мужчины имели более высокий уровень анаэробных бактерий на половом члене по сравнению с обрезанными ВИЧ-отрицательными мужчинами. Это наводит на мысль о том, что анаэробные микроорганизмы могут повышать риск ВИЧ-инфицирования, вызывая воспаление. Такие микроорганизмы передаются и через гетеросексуальные контакты. Изменение микрофлоры полового члена может потенциально привести к уменьшению передачи ВИЧ как среди мужчин, так и женщин.

Еще более важно выяснить функцию микрофлоры. Перед нами и другими учеными остается еще много задач. Мы работаем над их решением. Например, что регулируют бактерии, вирусы и грибки и как они это делают? Какие вещества вырабатывают бактерии и как эти вещества влияют на организм хозяина? Как они влияют на иммунную и барьерную функцию эпителия? Как различные бактерии влияют на распределение лекарств? В настоящее время многое из вопросов остаются без ответа. Для получения таких ответов требуется проводить дальнейшие исследования.

IDA: Что мы можем сделать, чтобы поддерживать здоровую микрофлору? Можем ли мы корректировать микрофлору ВИЧ-положительных людей, используя медикаменты?

Николь Клатт: Управлять микрофлорой очень трудно. Антибиотики могу быстро изменить её, зачастую с негативными последствиями для иммунной системы, а также могут приводить к осложнениям, например инфекции Clostridium difficile.

Нарушеный баланс микрофлоры (расстройство, например, вызванное ВИЧ-инфекцией) сложно восстановить. Пробиотики показали некоторые обнадеживающие результаты. Но все-таки и пробиотики разнятся, и разнится их польза. На сегодня, лучшие клинические результаты показал Visbiome, применяемый в рамка исследования AIDS Clinical Trial Group. Средства из масс-маркета также могут быть полезны, но это не было доказано клиническими исследованиями.

Раннее начало антиретровирусной терапии может частично предотвратить повреждение слизистой. С другой стороны, есть сведения о том, что такое повреждение имеет место уже на самых ранних этапах развития инфекции. Критически важно найти хорошие средства для усиления микрофлоры и улучшения состояния здоровья пациентов с ВИЧ.

Оригинал материала и полный список ссылок на исследования: Infectious Disease Advisor.

Перевод: Денис Чигиринов

Подписывайтесь на страницу СПИД.ЦЕНТРа в фейсбуке

Этот материал подготовила для вас редакция фонда. Мы существуем благодаря вашей помощи. Вы можете помочь нам прямо сейчас.
Google Chrome Firefox Opera