Механизм взаимодействия кишечной микробиоты с респираторными
вирусами

Василевский И.В.
Белорусский государственный медицинский университет, Минск, Беларусь

Цель. Проанализировать результаты ряда исследований о механизмах
взаимодействия кишечной микробиоты с респираторными вирусами.

Материалы и методы. Использованы современные литературные данные по
изучаемому вопросу.

Результаты и обсуждение. Желудочно-кишечный тракт содержит сложную
микробную экосистему. В совокупности кишечные бактерии составляют геном,
состоящий из более чем 3 миллионов генов, что в 150 раз больше, чем геном
человека [Nicholson J. K. с соавт., 2012]. При вирусных инфекциях (гриппе А,
респираторно-синцитиальной инфекции (RSV), нарушение экологии микробиоты
кишечника на фоне терапии ослабляет врожденную и адаптивную защиту хозяина [Steed
A. L. c соавт., 2017].

Выявлено влияние микробиоты кишечника на выработку в легких интерферонов I
типа (IFN), которые контролируют вирусные инфекции, включая SARS-CoV. Показано,
что в этой ситуации решающее значение имеют микробные метаболиты, такие как
дезаминотирозин и короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) [Trompette A. с соавт.,
2018]. Antunes K. H. с соавт. [2019] констатировали, что дезаминотирозин может
диффундировать в кровь, достигать легких и активизировать иммунную систему для
защиты от гриппозной инфекции. Steed A. L. с соавт. [2017] считают, что
дезаминотирозин способствует синтезу IFN-стимулируемых генов в легких, а
легочные фагоциты играют решающую роль в этом механизме. В этих условиях
дезаминотирозин усиливает передачу сигналов IFN типа I за счет амплификации IFN
через рецептор IFN-α/β, преобразователь сигнала и активатор транскрипции. Что
касается КЦЖК, множество комменсалов способны ферментировать пищевые волокна.
Было показано, что ацетат может диффундировать в кровь и активировать рецептор,
связанный с G-белком (GPR43) (называемый рецептором свободных жирных кислот,
экспрессируемый стромальными клетками). Данный активирующий путь улучшает
реакцию IFN типа I, увеличивая стимулируемую IFN экспрессию генов [Antunes K. H.
с соавт., 2019].

Наряду с микробными метаболитами, компоненты микробных мембран, полученные из
интактной микробиоты кишечника, включая лиганды Toll-подобных рецепторов (TLR),
также играют решающую роль в защите хозяина от вирусных респираторных инфекций.
Местная и дистальная инокуляция Poly (I:C) (агонист TLR3) или пептидогликана (агонист
TLR2) спасала иммунные нарушения у мышей, получавших антибиотики. Примечательно,
что в дополнение к этим сигналам, исходящим от микробиоты кишечника, местные
микробы из верхних дыхательных путей также регулируют иммунитет нижних
дыхательных путей и играют роль в защите легких от вирусных инфекций [Ichinohe
T. c соавт., 2011].

Микробиота кишечника не только влияет на врожденный иммунный ответ, но также
усиливает эффекторную функцию CD8 + Т-клеток — процесс, который также участвует
в выведении вируса гриппа [Thackray L. B. с соавт., 2018]. Известно, что
изменение микробиоты кишечника антибиотиками увеличивает тяжесть гриппа.
Напротив, стимуляция микробиома диетой с высоким содержанием клетчатки имела
противоположный эффект. Аналогичные защитные эффекты наблюдались при RSV. Диета
с высоким содержанием клетчатки (ферментируемого пектина) защищает от инфекции
RSV, модулируя реакцию IFN типа I в эпителиальных клетках легких и увеличивая
экспрессию стимулируемых интерфероном генов в легких. GPR43 необходим для
защитного эффекта, а перорального введения ацетата было достаточно для
обеспечения защиты [Antunes K. H. с соавт., 2019].

Выводы. Механизм взаимодействия кишечной микробиоты с респираторными
вирусами разнообразен. Новые исследования данной проблемы послужат
научно-практической базой для оптимизации лечебного процесса на практике.

Опубликовано: Научное издание. V МЕЖДУНАРОДНЫЙ ФОРУМ ДНИ ВИРУСОЛОГИИ.
2024. ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России. Сборник тезисов.
СПб.: 2024. – 27-28.