STOMACH MICROBIOME: DEVELOPMENT OF THE REVOLUTION


V.V. Tsukanov, E.V. Kasparov, A.V. Vasyutin, Yu.L. Tonkikh

FSBIS "Scientific Research Institute of Medical Problems of the North", Krasnoyarsk
In 1984, publication in Lancet journal, provided by Australian authors R. Warren and B. Marshall on detection of Helicobacter pylori, became the first stage of revolutionary changes of views on the development of gastric pathology. The early ХХI century was marked by the proof of the existence of mass of other microorganisms in the stomach. The second stage of the revolution was verified by Kyoto consensus on gastritis, confirming the possibility of life activities and association of various bacteria, viruses and fungi with gastric pathology.

Интерес к микрофлоре пищеварительного тракта возник в XIX в., когда Луи Пастер заявил, что «жизнь без бактерий была бы невозможной». Несколько лет спустя И. Мечников постулировал, что молочнокислые бактерии могут содействовать долголетию. В настоящее время установлено, что количество микроорганизмов, которые колонизируют человеческий организм, в 10 раз превышает число клеток организма человека, а число генов микроорганизмов в 150 раз больше числа генов человека [1].

В связи с этим весьма популярной становится точка зрения, согласно которой исследование заболеваний человека должно включать изучение роли микробиома [2].

Изучение микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) проходит весьма активно. В 2007 г. Американ-ский Национальный институт здоровья запустил проект микробиома человека [3]. В 2008 г. Европейский Союз финансировал проект, посвященный метагеномике ЖКТ человека. В 2009 г. Международный консорциум микробиома человека начал исследовать связь микробиоты со здоровьем и заболеваниями человека [4, 5]. Мы рассмотрим некоторые результаты исследований, связанных с изучением состава микробиоты желудка.

Изучение желудочной микробиоты развивалось медленно вследствие догмата, будто «желудок является стерильным органом». Считалось, что помимо кислоты рефлюкс желчных кислот, слизь и перистальтика препятствуют бактериальной колонизации желудка. Мешало изучению микробиома желудка отсутствие простых и надежных диагностических тестов [6, 7].

Открытие Campylobacter pyloridis R. Warren и B. Marshall разрушило догму о стерильном желудке [8]. Сле-дует заметить, что в 1981 г. за несколько месяцев до открытия Helicobacter pylori в журнале Lancet было сообщение о множестве кислотоустойчивых штаммов бактерий в желудке, среди которых преобладали Streptococcus, Neisseria и Lactobacillus [9]. В Советском Союзе в это время также были опубликованы аналогичные работы [10, 11].

В последнее время развитие молекулярных методов, основанных на определении генов 16S рРНК, например флуоресцентной гибридизации, дот-блот-гибридизации с рРНК-целевыми пробами, клонирование и секвенирование рДНК, способствовали выявлению и классификации бактерий в желудке [12, 13].

К первым методически безупречным работам относят исследование E.M. Bik и соавт. [14], которые проанализировали слизистую оболочку желудка у 23 здоровых взрослых испытуемых с использованием клонирования 16S рДНК. Авторы идентифицировали 1056 нехеликобактерных клонов, 127 филотипов и 5 доминирующих родов (Streptococcus, Prevotella, Rothia, Fusobacterium и Veillonella) бактерий. Несколько лет спустя X.X. Li и соавт. [15] проанализировали желудочную микробиоту 10 здоровых лиц путем клонирования и секвенирования 16S рРНК и определили 1223 нехеликобактерных клона, 133 филотипа и 5 доминирующих родов (Streptococcus, Prevotella, Neisseriae, Haemophilus и Porphyromonas). В 2013 г. L. Engstrand и М. Lindberg [16] исследовали желудочную микрофлору 13 здоровых пациентов с помощью пиросеквенирования и идентифицировали в желудке 200 филотипов и 5 доминирующую родов (Prevotella, Streptococcus, Veillonella, Rothia, Pasturellaceae). S. Delgado и соавт. [17] изучали желудочный сок и образцы биопсии слизистой оболочки желудка 12 здоровых лиц, используя культуральный метод и пиросеквенирование, и обнаружили, что наиболее распространенными были роды Streptococcus, Propionibacterium и Lactobacillus. У различных групп населения (афроамериканцы, латиноамериканцы, китайцы и европейцы) желудочная микрофлора имела очевидное сходство. При этом общее число родов бактерий в желудке достигает 85 (рис. 1) [18].

Активно исследуются отношения между Н. pylori и другой микрофлорой желудка. M.P. Tan и соавт. сообщили, что хроническая инфекция Н. pylori не приводит к существенному изменению микробиоты в желудке у мышей [19]. Точно так же E.M. Bik и соавт. не обнаружили существенных различий в желудочной микробиоте между H. рylori-положительными и H. рylori-отрицательными пациентами с точки зрения 16S рДНК [14]. Y. Khosravi и соавт. подтвердили эти результаты на большой выборке субъектов, включившей 131 H. рylori-положительных и 84 H. рylori-отрицательных пациентов [20]. Авторы систематического обзора пришли к следующему выводу: влияние Н. pylori на микробиом ЖКТ нуждается в дальнейшем изучении (рис. 2) [21].

В плане изучения взаимосвязи микрофлоры с патологией приобретает значение определения дисбиоза желудка. Японские авторы полагают, что дисбиоз желудка – это снижение нормальных доминантных штаммов и увеличение минорных штаммов бактерий [22].

Большое внимание в настоящее время уделяется изучению предраковых и онкологических заболеваний органов пищеварения [23, 24]. В работе шведских ученых была исследована микробиота 10 больных раком желудка и 5 лиц с диспепсией молекулярными методами. Секвенирование показало относительно низкое содержание H. pylori и доминирование у больных раком желудка анаэробных штаммов (Клостридии, Бактероиды), увеличение общего количества бактерий в желудке по сравнению с лицами с нормальной слизистой оболочкой желудка [25]. В другом исследовании количество бактерий семейства Helicobacteraceae было значительно снижено в группе лиц с раком желудка по сравнению с пациентами с хроническим гастритом, в то время как число бактерий семейства Streptococcaceae значительно возросло. Разнообразие и плотность микробиоты желудка в группе рака желудка было увеличено по сравнению со здоровыми лицами [26]. Авторы одной из обзорных работ пришли к выводу, что как H. pylori, так и другая флора могут играть роль в развитии рака желудка [18]. Американские ученые исследовали микробиоту желудка в популяциях с высоким и низким риском рака желудка в Колумбии. Жители горного г. Тукуеррес имели в 25 раз более высокий риск развития рака желудка, чем жители прибрежного г. Тумако, несмотря на сходную распространенность H. pylori. Были обследованы по 20 человек от каждого города. Микробиота желудка изучалась с помощью глубокого секвенирования амплифицированной 16S рДНК. Были обнаружены выраженные различия в микробиоте желудка в исследованных популяциях. Leptotrichia wadei и Veillonella sрp. были значительно более распространены в Тукуерресе, а Staphylococcus sрp. чаще определялись в Тумако [27].

Огромное значение для признания объективности изменений имеют международные классификации. Поэтому точка зрения авторов Киотского консенсуса, согласно которой гастрит может быть ассоциирован не только с H. pylori, но и с другими микроорганизмами, имеет очень большое значение [28]. Все вышесказанное позволяет сделать вывод об уже состоявшемся втором этапе революции, связанной с изучением микробиоты желудка. Очевидно, что дальнейшее понимание патогенеза заболеваний этого органа будет связано с изучением взаимодействия бактерий, вирусов, грибов и паразитов [29].


About the Autors


V.V. Tsukanov – Doctor of Medical Sciences, Prof., FSBIS "Scientific Research Institute of Medical Problems of the North", Head of the Clinical Department of Pathology of the Digestive System in Adults; e-mail: gastro@impn.ru


Similar Articles


Бионика Медиа