Мультиомиксный анализ показал, что у людей с аллергическим ринитом в кишечнике присутствуют особые микробы и метаболиты, которые могут усиливать воспаление в носу. Это открывает новые возможности для лечения на основе микробиома.
Новые данные свидетельствуют о том, что дисбактериоз кишечника может способствовать развитию аллергического ринита. Однако конкретная роль кишечных микроорганизмов в этом процессе остаётся неясной. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Microbiology, было направлено на изучение микробного состава кишечника у людей с аллергическим ринитом.
Понимание аллергического ринита
Аллергический ринит — самое распространённое аллергическое заболевание в мире, которое влечёт за собой значительные личные и социальные издержки и почти в половине случаев сопровождается синуситом или астмой. У пациентов с аллергическим ринитом наблюдается хроническое воспаление слизистой оболочки носа и околоносовых пазух. Это приводит к таким симптомам, как приступы чихания, водянистые выделения из носа, зуд в носу и заложенность, которые часто сопровождаются зудом в глазах.
Аллергический ринит возникает из-за дисбаланса иммунной системы, что приводит к высвобождению иммуноглобулина Е (IgE) сенсибилизированными лимфоцитами, дегрануляции тучных клеток с высвобождением мощных воспалительных медиаторов и воспалению, характеризующемуся наличием эозинофилов.
Однако новые данные свидетельствуют о том, что фактическая активация врождённых лимфоидных клеток 2-го типа при аллергическом рините происходит под воздействием молекулярных паттернов, ассоциированных с повреждением (DAMP), респираторного эпителия, таких как интерлейкин (IL)-25. Кроме того, дисбиоз, взаимодействие нервных и иммунных путей, а также клинические особенности заболевания не менее важны для понимания и классификации этого заболевания с целью более эффективного лечения.
Связь между дисбактериозом кишечника и аллергическим ринитом прослеживается на всех этапах развития аллергического ринита, начиная с его возникновения, патогенеза и прогрессирования. Основные механизмы связаны с иммунологическим каскадом, который начинается в слизистой оболочке кишечника, служащей точкой контакта с кишечными микробами, и продолжается через изменения в эпителиальном барьере кишечника до иммунорегуляторных процессов на уровне кишечника.
Дисбактериоз в одном месте может повлиять на аллергическое воспаление в других местах у того же человека из-за системного характера иммунных взаимодействий. Эти процессы затрагивают, например, кожу, кишечник и лёгкие.
Микроорганизмы оказывают прямое и косвенное влияние на метаболизм, иммунитет и энергетический баланс хозяина. Например, некоторые микроорганизмы вырабатывают короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) и другие иммуномодуляторы, которые стимулируют дифференцировку регуляторных Т-клеток (Treg); производные индола, которые активируют определённые регуляторы транскрипции, такие как арил-углеводородный рецепторный путь; и противовоспалительные жёлчные кислоты.
Характерные изменения в микробиоте кишечника, наблюдаемые при хроническом риносинусите, являются ещё одним доказательством существования оси «кишечник — нос». Это позволяет предположить, что воспаление носовых пазух и слизистой оболочки носа имеет общую связь с кишечником. Это может быть связано с транслокацией кишечных микробов и иммунными взаимодействиями между различными частями тела, а также между иммунной системой и другими органами и тканями, влияющими на реакцию на инфекцию, травму или заболевание.
Целью настоящего исследования было изучение роли дисбактериоза в развитии аллергического ринита, в частности через микробные метаболиты, которые приводят к нарушению регуляции иммунитета по оси «кишечник — нос».
Комплексный подход
В исследовании приняли участие 23 пациента с аллергическим ринитом и 15 здоровых людей из контрольной группы. Ученые провели секвенирование гена 16S рРНК, чтобы определить структуру сообщества микробиома кишечника. Они также провели нецелевую метаболомику, чтобы получить полное представление о метаболитах микробного происхождения.
Затем они оценили взаимодействие между микробиотой кишечника и метаболитами с помощью рангового корреляционного анализа Спирмена.
Выявлены связи между микробами и метаболитами
Ученые обнаружили, что, несмотря на неизменное общее разнообразие, у пациентов с аллергическим ринитом структура сообщества бактерий отличалась от контрольной группы. Например, количество таких таксонов, как Faecalibacterium, которые вырабатывают короткоцепочечные жирные кислоты, было снижено, что указывает на уменьшение иммунорегуляторной способности. С другой стороны, количество потенциально патогенных таксонов, связанных с воспалением, таких как Fusobacterium, увеличилось.
Эти изменения в составе микробиоты могут способствовать системной иммунной дисрегуляции, наблюдаемой при этом заболевании. Важно отметить, что различия в основном связаны с изменениями в таксонах с низкой численностью, в то время как наиболее распространённые виды остаются практически неизменными. Такие изменения могут остаться незамеченными при анализе, который фокусируется только на общем богатстве и равномерности микробиоты кишечника.
Метаболомический анализ показал, что у этих пациентов были нарушены пути синтеза витаминов, включающие биосинтез пантотената и кофермента А (КоА). Также были затронуты пути сбора энергии. Это указывает на их роль в изменении иммунных и воспалительных реакций.
Наиболее заметные изменения в метаболитах произошли в отношении мальтола и 4-кумаровой кислоты. Мальтол продемонстрировал высокую диагностическую эффективность: его способность различать аллергический ринит составила 84 %, а специфичность — 74 %. 4-кумаровая кислота показала аналогичные результаты. Анализ выявил определённые ключевые взаимосвязи между бактериями и метаболитами, например между Faecalibacterium и D-фенилмолочной кислотой.
В целом состояние здоровья и питание человека, скорее всего, влияют на защиту от заболеваний или их развитие в связи с этими изменениями в микробиоте. Например, регулярное употребление в пищу продуктов с низким содержанием клетчатки может быть фактором риска развития аллергического ринита, если количество таксонов, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты (которые питаются ферментируемой клетчаткой в кишечнике), уменьшится, поскольку это снизит устойчивость к таким изменениям.
Также возможно, что метаболиты кишечных микроорганизмов не вызывают, а скорее усугубляют воспаление, возникающее в микробиоме носоглотки, из-за потери иммунорегуляторных факторов, вырабатываемых кишечником.
Поддержка оси «кишечник — нос»
Исследование показывает, что аллергический ринит связан с характерным дисбактериозом кишечника и профилем микробных метаболитов, что указывает на уникальную картину взаимодействия кишечника и носа по сравнению, например, с астмой. Полученные данные подчёркивают роль дисбактериоза кишечника и связанных с ним изменений в микробных метаболитах, а также подтверждают, что эти наблюдения носят ассоциативный, а не причинно-следственный характер в нарушении иммунной толерантности, которая обычно достигается за счёт взаимодействия кишечника и носа.
Эти данные подтверждают потенциал терапевтических стратегий, ориентированных на микробиоту, в лечении резистентности к антибиотикам.
Однако для подтверждения причинно-следственной связи этих ассоциаций и их применения в клинически значимом контексте необходимы дальнейшие исследования.
Ссылка на журнал:
- Сан Г., Чжао С., Хуан Х. и др. (2025). Комплексный анализ микробиома кишечника и метаболомики выявляет микробно-метаболические взаимосвязи при аллергическом рините. Границы микробиологии. https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2025.1652915/full
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся