В недавнем исследовании, опубликованном в The Lancet Microbe , исследователи оценили роль сборки микробиома кишечника и микобиома кишечника в отношении здоровья, патологии и клинического применения.

Фон

Исследования создали основу для изучения того, как кишечные грибы связаны с различными заболеваниями или, возможно, вызывают их, и как изменить кишечные грибы для лечения заболеваний, раскрывая ландшафт состава микобиома кишечника у людей. Важно отметить, что доступные открытия микобиомов не широко применяются в клинической практике, а кишечные грибы по-прежнему широко игнорируются в контексте лечения, основанного на микробиоте.

Микобиом кишечника и болезни

Дисбактериоз микобиома кишечника при заболеваниях

Согласно исследованиям, проведенным на мышах, изменение кишечных грибков путем перорального приема противогрибковых препаратов усугубляло аллергический ринит и колит, что указывает на то, что дисбаланс в микобиоме кишечника может играть роль в патогенезе как кишечных, так и внекишечных заболеваний. Подобные сравнения между микобиомами кишечника здоровых людей и пациентов с различными кишечными и внекишечными заболеваниями документированы во многих исследованиях.

Кроме того, изменения в микобиоме кишечника также причинно или ассоциативно связаны с возникновением и развитием рака, такого как аденокарциномы колоректального и панкреатического протоков. Также была обнаружена взаимосвязь между изменениями микобиома и возникновением кишечной реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ) после аллогенной трансплантации гемопоэтических клеток.

Повреждающая роль кишечных грибов, связанных с заболеваниями

Многочисленные расстройства, такие как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК), РТПХ, инфекция C. difficile , астма, заболевания печени, шизофрения и коронавирусная болезнь 2019 (COVID-19), постоянно связаны с пролиферацией C. albicans в микобиоме кишечника. C. albicans был более распространен в желудке в результате воспаления кишечника, что также привело к развитию противогрибковых клеток Th17, которые показали перекрестную реактивность с Aspergillus fumigatus и другими видами грибов.

Рост популяции клеток Th17 в легких и последующее воспаление дыхательных путей, вызванное таким перекрестно-реактивным взаимодействием индуцированных C-albicans кишечных клеток Th17 с переносимыми по воздуху грибами, подтверждают системную дистальную связь между кишечными грибами и респираторными заболеваниями.

Нарушенная связь между кишечными грибками и бактериями при заболевании

Enzymedica, Digest Gold + пробиотики, 90 капсул

Чтобы проследить эволюцию экологии кишечного микробиома, в исследовании 2021 года были собраны продольные абсолютные показатели численности грибковых и бактериальных видов в кишечнике недоношенных детей. Наблюдалась обратная корреляция между бактериальной и грибковой нагрузкой в ​​кишечнике недоношенных детей, и один вид грибов (т . е . C. albicans ) препятствовал развитию нескольких доминирующих родов кишечных бактерий во время развития младенцев. Исследователи пришли к выводу, что перекрестные направленные взаимодействия могут влиять на сборку кишечного микробиома.

Будущие исследования должны признать и широко изучить важность взаимодействия внутри или между царствами между кишечными грибками и бактериями, в то время как большинство нынешних исследований микобиома кишечника при расстройствах человека направлены на поиск болезнетворных грибковых видов.

Связь между кишечными грибками, бактериями и иммунитетом хозяина

Взаимодействия между иммунитетом хозяина и кишечными грибами

Исследования на мышах показали, что моноколонизация либо C. albicans , либо S. cerevisiae эффективно устраняет уязвимость к колиту и вирусной инфекции гриппа А после удаления кишечных симбиотических бактерий с помощью лечения антибиотиками. Более поздние исследования показали, что маннаны были ключевыми посредниками в защитном действии комменсального грибка. Эти результаты показали, что кишечные грибы могут эффективно заменять бактерии, обеспечивая иммунитет против воспалительных и инфекционных заболеваний.

Кроме того, было обнаружено, что как здоровые люди, так и люди с воспалительным заболеванием кишечника имеют в сыворотке антитела против бета-глюкана грибов и других антигенов грибов, что указывает на то, что грибы также могут вызывать гуморальный ответ хозяина.

Взаимодействия между бактериями и кишечными грибами в отношении патофизиологии хозяина

Кишечный грибок активно взаимодействует с популяциями кишечных бактерий, помимо прямого воздействия на хозяина. Чтобы повлиять на бактериальную колонизацию, кишечные грибы могут генерировать противомикробные пептиды вместе со спиртом и другими метаболитами. Производя жирные кислоты, бактерии, в свою очередь, контролируют прорастание и размножение гиф у грибов. Поскольку C. albicans снижает количество растворенного кислорода в этой области, C. difficile и другие анаэробные бактерии могут легче размножаться. В образцах биопсии желудка было обнаружено, что C. albicans и Helicobacter pylori взаимодействуют с H. pylori , существующими в вакуолях C. albicans.клетки, возможно, чтобы выжить в кислой среде желудка.

Микобиом кишечника в клиническом применении

Трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ)

Впервые было научно доказано, что FMT чрезвычайно эффективен при рефрактерной инфекции C. difficile . Он включает введение фекальных растворов здоровых доноров в пищеварительную систему пациента с целью восстановления кишечной микробиоты. С тех пор все больше клинических испытаний использовали FMT для лечения различных дополнительных расстройств. Однако терапевтическая эффективность различалась у разных людей и состояний, и приживление бактерий не могло объяснить все различия в результатах лечения. Недавние исследования подчеркивают важность кишечного грибка в лечении ТФМ.

Противогрибковые и антибиотические препараты

Было показано, что лечение флуконазолом успешно предотвращает колонизацию кишечника C. albicans у пациентов с язвенным колитом и снижает индекс активности язвенного колита у животных. Точно так же у крыс с синдромом раздраженного кишечника фунгициды могут снижать висцеральную гиперчувствительность. Хотя противогрибковые препараты могут непреднамеренно воздействовать на колонизирующие кишечник грибы, такие как полезные штаммы, по-прежнему трудно лечить заболевания, отличные от грибковых инфекций, с использованием противогрибковых препаратов широкого спектра действия.

Согласно исследованию, кишечный микобиом в сочетании со сборкой кишечного бактериального микробиома оказывает значительное влияние на здоровье человека и ряд расстройств.