Инфекции дыхательных путей и модификации микробиома кишечника: систематический обзор

PLoS ONE 17(1): e0262057.

doi.org

Respiratory tract infections and gut microbiome modifications: A systematic review

Claire A. Woodall, Luke J. McGeoch, Alastair D. Hay, Ashley Hammond

Инфекции дыхательных путей (ОРВИ) чрезвычайно распространены и могут вызывать симптомы со стороны желудочно-кишечного тракта и изменения кишечной микробиоты, однако эти последствия ОРВИ изучены плохо.

Множество доказательств подтверждает системную микробную связь между микробиотой дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта через систему кровообращения и иммунную систему. Эта двунаправленная система, известная как «ось кишечник-легкие», является сложной и участвует как в здоровье, так и в исходах заболеваний и вторичных заболеваний. Например, короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), полученные из микробиома кишечника, такие как ацетат, пропионат и бутират, полученные в результате пищевой ферментации, в сочетании с цитокинами и хемокинами, полученными из организма хозяина, перемещаются через кровоток и лимфатическую систему и напрямую связаны с защитной реакцией. Инфекция дыхательных путей вирусом гриппа приводит к системным иммунным сигналам, которые модулируют микробиоту кишечника, что приводит к разрастанию Escherichia coli даже при отсутствии обнаруживаемого вируса гриппа в кишечнике. И наоборот, кишечные бактерии, продуцирующие ацетат, могут защищать от инфекции респираторно-синцитиального вируса (РСВ) посредством интерфероновой реакции.

Мы провели систематический обзор, чтобы оценить имеющиеся данные об изменениях микробиома кишечника у пациентов с ОРВИ по сравнению со здоровыми контрольными группами (PROSPERO: CRD42019138853). Мы провели систематический поиск исследований в Medline, Embase, Web of Science, Cochrane и базе данных клинических испытаний, которые были опубликованы в период с января 2015 по июнь 2021 года. Исследования были приемлемы для включения, если они были человеческими когортами, описывающими микробиом кишечника у пациентов с ОРВИ по сравнению со здоровыми контрольными группами, и инфекция была вызвана вирусным или бактериальным патогеном. Был проведен двойной скрининг и извлечение данных с обобщением повествования. Мы выявили 1593 статьи и оценили 11 полных текстов для включения. Включенные исследования (некоторые вложенные) сообщали об изменениях микробиома кишечника в контексте тяжелого острого респираторного синдрома, вызванного коронавирусом 2 (SARS-CoV-2) (n = 5), гриппом (H1N1 и H7N9) (n = 2), туберкулезом (ТБ) (n = 4), внебольничной пневмонией (CAP (n = 2) и рецидивирующим ОРВИ (rRTI) (n = 1). Мы обнаружили, что исследования пациентов с ОРВИ по сравнению с контрольной группой показали снижение разнообразия кишечного микробиома (по Шеннону) на 1,45 единиц (95% ДИ 0,15–2,50 [p, <0,0001]) и более низкое число таксонов (p, 0,0086). Метаанализ значения Шеннона показал значительную неоднородность между исследованиями (I2, 94,42). Непредвзятый анализ, отображенный в виде воронкообразного графика, выявил снижение количества Lachnospiraceae, Ruminococcaceae и Ruminococcus и увеличение количества Enterococcus. Важным недостатком исследования можно считать отсутствие когортных исследований, сообщающих об изменениях микробиома кишечника, и высокую гетерогенность между исследованиями, что может быть объяснено различиями в методах исследования микробиома и сопутствующими эффектами. Необходимы дальнейшие когортные исследования на людях, чтобы оценить изменения кишечного микробиома, вызванные ОРВИ, и лучше понять взаимодействие между микроорганизмами и здоровьем дыхательных путей.

Процент типов кишечного микробиома у пациентов с инфекцией дыхательных путей по сравнению со здоровыми участниками