Влияние метаболического синдрома на таксономический состав микробиома дыхательных путей у пациентов с пневмококковой пневмонией

Цель исследования. Изучение состава микробиома мокроты у пациентов с пневмококковой пневмонией в зависимости от представленности компонентов метаболического синдрома.
Материалы и методы. Обследовано 38 пациентов с пневмококковой пневмонией, стратифицированных на 3 группы в соответствии с критериями метаболического синдрома Международной федерации диабета (International Diabetes Federation, IDF): группа A (n = 17): абдоминальное ожирение + сахарный диабет 2-го типа + артериальная гипертензия + гипертриглицеридемия; группа B (n = 12): абдоминальное ожирение + сахарный диабет 2-го типа + сниженный уровень липопротеинов высокой плотности; группа C (n = 9): абдоминальное ожирение + артериальная гипертензия + гипертриглицеридемия. Идентификацию Streptococcus pneumoniae осуществляли культуральным методом и MALDI-TOF MS; таксономический анализ – секвенированием 16S рРНК.
Результаты. Наибольшая бактериальная нагрузка S. pneumoniae и наиболее медленная ее элиминация на фоне терапии наблюдались в группе А (7,2 × 10⁶ КОЕ/мл) и группе B (5,8 × 10⁶ КОЕ/мл). Микробиота пациентов групп А и B характеризовалась выраженным дисбиозом с доминированием Streptococcus (49,1 ± 2,4%) и сочетанным повышением условно-патогенных родов (Haemophilus, Klebsiella), тогда как в группе C преобладали комменсальные таксоны (Prevotella, Veillonella). Индекс дисбиоза был максимальным в группе A (3,8 ± 0,3) и минимальным в группе C (0,6 ± 0,1) (p < 0,001).
Заключение. Выраженный дисбиоз дыхательных путей регистрировали у пациентов с метаболическим синдромом, обязательным компонентом которого был сахарный диабет 2 типа.

Пневмококковая пневмония (ПП), вызываемая Strepto­coccus pneumoniae, остается одним из наиболее распространенных и жизнеугрожающих инфекционных заболеваний в структуре внебольничной пневмонии [1, 2]. Несмотря на существование и использование эффективных схем антибиотикотерапии и программ вакцинопрофилактики, показатели заболеваемости, госпитализации и летальности от данной патологии сохраняются на высоком уровне [3]. Особую клиническую значимость приобретает тяжелое и осложненное течение пневмококковой инфекции у пациентов с коморбидной патологией [4].

В современном мире таким фоном все чаще выступает метаболический синдром (МС), распространенность которого достигла масштабов пандемии [5, 6]. Отечественные исследования подтверждают, что в России МС является крайне распространенным состоянием, затрагивающим значительную часть взрослого населения [7]. Компоненты МС – абдоминальное ожирение, инсулинорезистентность, дислипидемия и артериальная гипертензия – ассоциированы не только с риском сердечно-сосудистых заболеваний, но и с нарушением функции иммунной системы [8, 9]. Состояние хронического субклинического воспаления, характерное для МС [10], приводит к глубокой иммунометаболической дисрегуляции, что, по данным ряда работ, предрасполагает к более частому инфицированию и тяжелому течению бактериальных пневмоний [11]. Однако специфические механизмы, определяющие повышенную уязвимость пациентов с МС именно для пневмококка, требуют углубленного изучения.

Пересмотр роли микробных сообществ в организме человека позволил по-новому взглянуть на патогенез респираторных инфекций. В последнее десятилетие было доказано, что нижние дыхательные пути не стерильны, а являются местом обитания динамичного микробного сообщества – микробиома, играющего ключевую роль в поддержании гомеостаза легких, формировании местного иммунитета и резистентности к колонизации патогенами [12, 13]. Нарушение состава и функционального потенциала микробиома, состояние дисбиоза сегодня рассматривается как значимый фактор в развитии и прогрессировании широкого спектра легочных патологий, включая хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), бронхиальную астму и пневмонию [14, 15]. Отечественные ученые также активно включились в это направление исследований и вносят вклад в понимание особенностей респираторного микробиома при различных заболеваниях [16].

В настоящее время существует критический дефицит данных, раскрывающих взаимосвязь между тремя ключевыми элементами: МС, респираторным микробиомом и ПП. Остаются невыясненными фундаментальные аспекты этого взаимодействия, в частности, каким образом МС, через системное воспаление и метаболические нарушения, изменяет исходный таксономический состав микробиома верхних и нижних дыхательных путей, создавая «почву» для колонизации и инвазии S. pneumoniae. Также отсутствуют четкие представления о специфических особенностях дисбиоза, которые характеризуют микробиом дыхательных путей у пациентов с уже развившейся ПП на фоне МС, по сравнению с пациентами без МС, и существуют ли уникальные бактериальные биомаркеры (таксоны-индикаторы), ассоциированные с коморбидным течением заболевания.

Таким образом, комплексное исследование таксономического состава микробиома дыхательных путей у пациентов с ПП в зависимости от наличия или отсутствия МС является актуальным. В перспективе полученные результаты могут стать основой для разработки инновационных стратегий персонализированной профилактики (включая коррекцию микробиоты) у быстро растущей когорты пациентов с метаболическими нарушениями.

Цель исследования – изучение состава микробиома мокроты у пациентов с ПП в зависимости от представленности компонентов МС.

Материалы и методы

Проведено проспективное сравнительное исследование, в которое включены 38 пациентов с верифицированной ПП. Пациенты были стратифицированы...

Старикова В.А., Константинов Д.Ю., Коннова Т.В.