Микробиом кишечника как ключевой фактор в развитии и лечении воспалительных заболеваний кишечника: современный взгляд на проблему

Ключевые слова: воспалительные заболевания кишечника, микробиом кишечника, пре- и пробиотики

Актуальность темы взаимосвязи микробиома кишечника и воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) обусловлена несколькими факторами. Во-первых, ВЗК представляют собой группу хронических заболеваний, включая болезнь Крона и язвенный колит, которые характеризуются воспалением желудочно-кишечного тракта. Эти заболевания значительно снижают качество жизни пациентов и требуют длительного лечения.

Во-вторых, несмотря на значительные достижения в понимании патогенеза ВЗК, многие аспекты остаются неясными, что затрудняет разработку эффективных методов лечения. Исследования последних лет показали, что микробиом кишечника играет ключевую роль в поддержании здоровья человека и может быть связан с развитием ВЗК [1,2,7,9].

Понимание механизмов, лежащих в основе взаимодействия микробиома и иммунной системы, может открыть новые перспективы для профилактики и лечения ВЗК.

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), такие как болезнь Крона (БК) и язвенный колит (ЯК), являются серьёзными патологиями желудочно-кишечного тракта, характеризующимися воспалением слизистой оболочки кишечника. Несмотря на то, что точные причины возникновения ВЗК до сих пор остаются неизвестными, недавние исследования указывают на сложное взаимодействие генетических факторов, местного иммунитета, диеты и факторов окружающей среды, включая микробиом кишечника [1,2,4,5].

Микробиом кишечника представляет собой динамичную экосистему, состоящую из множества микроорганизмов, включая бактерии, вирусы и грибы. Эта экосистема играет ключевую роль в поддержании здоровья человека, участвуя в пищеварении, синтезе витаминов и защите от патогенов. Однако при нарушении баланса микробиома могут развиваться различные заболевания, в том числе ВЗК [7,8].

Исследования показали, что изменения в составе микробиома кишечника могут способствовать развитию воспалительных процессов в кишечнике. Например, у пациентов с ВЗК часто наблюдается снижение разнообразия микробиома и увеличение количества определённых видов бактерий, таких как Proteobacteria и Enterobacteriaceae, которые могут стимулировать воспаление [4,7,8].

Кроме того, было обнаружено, что некоторые микроорганизмы, присутствующие в микробиоме кишечника, могут влиять на иммунный ответ организма, способствуя развитию ВЗК. Например, адгезивно-инвазивные штаммы Escherichia coli способны проникать в эпителиальные клетки слизистой оболочки кишки и стимулировать синтез фактора некроза опухоли альфа (ФНО-α), ключевого медиатора воспаления [5].

Также было установлено, что изменения в микробиоме кишечника могут быть связаны с другими факторами, такими как диета, приём антибиотиков и экологические условия. Например, ведение родов путём кесарева сечения может изменять состав микробиома новорождённого, повышая риск развития ВЗК в будущем [3,7].

Несмотря на наличие различных терапевтических подходов, часть пациентов либо не отвечает на лечение, либо теряет ответ на терапию. Широко используемые препараты, такие как ведолизумаб и устекинумаб, менее эффективны у пациентов, у которых неэффективна анти-TNF-терапия. Устекинумаб эффективен менее чем у 50 % пациентов с ЯК. При приеме ведолизумаба частота клинических ремиссий составляет всего 21–25 % через 54 недели [1,2,3].

Терапия пробиотиками и пребиотиками при воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК), таких как язвенный колит (ЯК), демонстрирует многообещающие результаты. Пробиотики — это препараты, содержащие живые штаммы нормальных кишечных бактерий, которые могут способствовать нормализации состава микрофлоры кишечника. Пребиотики, в свою очередь, представляют собой олигосахариды, обеспечивающие функциональное питание и стимулирующие рост и метаболическую активность собственной кишечной микрофлоры человека [3.4].

Исследования показывают, что включение пре- и пробиотиков в терапию ВЗК может оказывать положительный эффект за счет антагонистического действия в отношении патогенных и условно патогенных штаммов кишечной микрофлоры. Это достигается благодаря действию метаболитов нормальных бактерий, таких как короткоцепочечные жирные кислоты и молочная кислота [2,3,5].

Короткоцепочечные жирные кислоты являются основным источником питания эпителия кишки, способствуя его регенерации и росту, а также нормализации функций слизистой оболочки кишечника. Молочная кислота, в свою очередь, подавляет рост и колонизацию патологической микрофлорой, препятствуя ее адгезии к кишечному эпителию [7.9].

Пре- и пробиотики также участвуют в стабилизации эпителиального барьера, предотвращая транслокацию бактерий во внутреннюю среду и снижая уровень эндогенной интоксикации. Кроме того, они способствуют стимуляции иммунного ответа слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта и других органов [3].

Применение пребиотиков может успешно использоваться в лечении ЯК, особенно учитывая высокую частоту выявления дисбактериоза кишечника у таких пациентов. Оптимальной схемой терапии дисбактериоза кишечника является назначение кишечных антисептиков с последующим приемом пре- и пробиотиков, регулирующих равновесие кишечной микрофлоры [1,2,3,5].

Лечение дисбактериоза кишечника обычно позволяет восстановить нормальное пищеварение в течение двух месяцев. Диета во время лечения должна содержать минимум углеводистой пищи. В настоящее время энтеросорбенты, пре- и пробиотики занимают ключевое положение в лечении дисбактериоза кишечника [7.8.9].

В заключение, понимание роли микробиома в развитии ВЗК открывает новые возможности для разработки эффективных методов профилактики и лечения этих заболеваний. Дальнейшие исследования в этой области позволят лучше понять механизмы взаимодействия микробиома и иммунной системы, а также разработать персонализированные подходы к терапии ВЗК.

Литература:

1. Клинические рекомендации Российской гастроэнтерологической ассоциации и Ассоциации колопроктологов России по диагностике и лечению язвенного колита [электронный ресурс]. http://www.gastro.ru/userfiles/R_YAZVKOLIT_2017.pdf (дата обращения 01.02.2018 г).
2. Клинические рекомендации Российской гастроэнтерологической ассоциации и Ассоциации колопроктологов России по диагностике и лечению болезни Крона [электронный ресурс]. http://www.gastro.ru/userfiles/R_Krona_2017.pdf (дата обращения 01.02.2018 г).
3. Балунов, П. А. Фармакоэкономическая оценка применения СК при легком и среднетяжелом распространенном (рецидивирующем) язвенном колите / П. А. Балунов. — Текст: непосредственный // Медицинский совет. — 2017. — № 15. — С. 122–129.
4. Uhlig, H. H. Spectrum of Genetic Variants Contributes to Immune Defects and Pathogenesis of Inflammatory Bowel Diseases / H. H. Uhlig, C. A. Booth. — Текст: непосредственный // Gastroenterology. — 2018. — № 154 (8). — С. 2022–2024.
5. Maloy, K. J. Intestinal homeostasis and its breakdown in inflammatory bowel disease / K. J. Maloy, F. Powrie. — Текст: непосредственный // Nature insight. — 2011. — № 474 (7351). — С. 298–306.
6. Lyu, G. A comparison of clinical characteristics in elderly patients with ulcerative colitis and ischemic colitis / G. Lyu, J. Li, A. L. Liu. — Текст: непосредственный // Zhonghua Nei Ke Za Zhi. — 2016. — № 55 (6). — С. 466–469.
7. Wang, W. Increased proportions of Bifidobacterium and the Lactobacillus group and loss of butyrate-producing bacteria in inflammatory bowel disease / W. Wang, L. Chen, R. Zhou. — Текст: непосредственный // J. Clin. Microbiol. — 2014. — № 52. — С. 398–406.
8. Kiesler, P. Experimental Models of Inflammatory Bowel Diseases / P. Kiesler, I. J. Fuss, W. Strober. — Текст: непосредственный // Cell. Molecul. Gastroenterol. Hepatol.. — 2015. — № 1 (2). — С. 154–170.
9. Vrakas, S. Intestinal Bacteria Composition and Translocation of Bacteria in Inflammatory Bowel Disease / S. Vrakas, K. C. Mountzouris, G. Michalopoulos. — Текст: непосредственный // PLoS One. — 2017. — № 12 (1). — С. 170–186.