Состояние микробиоты влияет на качество и продолжительность жизни
В Международном пресс-центре МИА «Россия сегодня» состоялось заседание Научного совета «Науки о жизни» при Президиуме РАН. Участники мероприятия обсудили комплексные исследования и достижения отечественной науки по теме «Роль микробиоты в патогенезе заболеваний человека и перспективы её терапевтической коррекции».
«ФИЦ питания и биотехнологии» на заседании совета представляла заведующий лабораторией биобезопасности и анализа нутримикробиома, доктор медицинских наук Светлана Шевелёва.
Во вступительном слове председатель совета, заместитель президента РАН, академик Владимир Чехонин отметил, что изучению микробиоты уделяется пристальное внимание во всём мире: «Микробиота человека, которую сейчас совершенно справедливо называют „скрытым органом“, способна играть ключевую роль в целом ряде общебиологических процессов — усвоение питательных веществ, биосинтез биологически активных соединений, взаимодействие с нервной, эндокринной иммунной системой, устойчивость к колонизации патогенными микроорганизмами». Наиболее активно микроорганизмы размножаются в кишечнике, на коже, в ротовой полости, органах мочеполовой системы. На протяжении ряда лет была проблема методологии изучения микробиоты, но с появлением метагеномных технологий произошёл переворот в этом направлении. «Настала эра метагеномного секвенирования, которая открыла возможность без выделения конкретных микроорганизмов изучать их на метагеномном уровне», — добавил Владимир Чехонин.
Заведующий отделом молекулярной микробиологии имени академика РАН А.А. Тотоляна Института экспериментальной медицины, член-корреспондент РАН Александр Суворов рассказал о ключевых подходах к профилактической микробной терапии: «В организме всё хорошо, пока есть правильное соотношение микроорганизмов в различных локусах микробной колонизации. При этом микробное сообщество формируется не сразу, потому что иммунная система должна приучиться к огромному количеству микроорганизмов, которые постепенно начинают в нас жить. И где-то к двум-трём годам устанавливается консенсус внутри (эубиоз)». Нарушение микробного баланса называют дисбиозом. К этому состоянию приводят неправильное использование антибиотиков, стресс, плохая экология, что, в свою очередь, может вызвать хроническое воспаление. Роль микробной терапии — восстановить микробиоту и привести её к нормальному уровню. Среди наиболее популярных инструментов такой терапии — пробиотики, пребиотики, психобиотики, иммуннобиотики, онколитики, фекальная трансплантация микробиоты, аутопробиотики. «Современные пробиотики должны быть таргетными, целевыми, и направлены на лечение тех или иных патологических состояний, как ожирение, инфекционные заболевания. Поэтому врачи подбирают определённые пробиотики», — пояснил Александр Суворов, добавив, что при подобном лечении и при фекальной трансплантации возникает проблема родства с иммунной системой человека, поэтому современные исследователи разрабатывают аутопробиотики, когда в качестве основы для лечения используются полезные бактерии из разных локусов самого человека. Высокий потенциал имеет противоопухолевая терапия с использованием бактерий, так называемые пробиотики от рака — онколитики. При этом в данном методе есть свои ограничения и требуются специальные разрешения на проведение подобной терапии.
Главный научный сотрудник, руководитель отдела молекулярной микробиологии и биоинформатики Научно-исследовательского института системной биологии и медицины Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, член-корреспондент РАН Елена Ильина более подробно остановилась на трансплантации фекальной микробиоты, как одной из возможностей оздоровления микрофлоры кишечника человека: «Первые протоколы фекальной трансплантации появились в 2013 году и сейчас активно используются протоколы для лечения инфекций, вызванных Clostridloides difficile, для антибиотико-ассоциированной диареи, для синдрома раздраженного кишечника, для специфического язвенного колита, для болезни Крона. Тема очень активно развивается в мире, получаются новые протоколы, которые так или иначе меняют этот процесс, делая его максимально безопасным и эффективным». Отдельно эксперт остановилась на десятилетнем опыте работы команды отечественных специалистов по выработке протоколов лечения разных синдромов, связанных с воспалительными заболеваниями кишечника и созданию таблетированной формы, которая удобна для использования. По её мнению, заслуживает внимания и тот факт, что можно модифицировать микробиоту не только больного, но и здорового человека. «Это было неочевидно, поскольку приживание микроорганизмов в популяции сбалансированной экологической ниши вещь довольно странная. Но мы показали, что здоровый человек, обладающей сбалансированной микробиотой, тоже может быть перестроен с помощью этого инструмента», — заключила она.
Заведующая кафедрой факультетской педиатрии Института материнства и детства РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, руководитель НИИ педиатриии охраны здоровья детей НКЦ № 2 РНЦХ им. академика Б.В. Петровского, главный внештатный детский специалист по профилактической медицине Минздрава России, академик РАН Лейла Намазова-Баранова рассказала про роль микробиоты в достижении высокого уровня долголетия: «В клинической медицине господствует парадигма „1000 дней программирования здоровья“, которая говорит о том, что здоровье человека на всю его последующую жизнь закладывается на очень коротком промежутке — от зачатия до конца второго года жизни. Основные события, которые сегодня рассматриваются в педиатрии, в том числе и формирование микробиоты, относятся именно к этим 1000 дням». Одним из примеров нарушений нормального функционирования микробиома она привела применение антибиотиков. Кроме того, эксперт напомнила о подтверждённых исследованиях, что микробиом ребёнка начинает формироваться внутриутробно. Далее академик перечислила фазы развития кишечной микробиоты после рождения, остановившись на таком факторе её изменения, как нарушение функционирования оси «кишечная микробиота — головной мозг». «Вклад детства в программирование здоровья человека составляет сегодня примерно столько же, сколько отводят генетическим факторам,
Учёный секретарь и научный руководитель консорциума «Нейромикробиом», заведующий лабораторией генетики микроорганизмов Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Валерий Даниленко рассказал о связи микробиома кишечника и нейрозаболеваний, в том числе болезни Паркинсона, а также о концепции разработки мультитаргетных фармабиотиков.
В свою очередь, заведующий отделом санитарно-гигиенической безопасности человека в искусственной среде обитания, заведующий лабораторией микробной экологии человека Государственного научного центра Российской Федерации Института медико-биологических проблем РАН, член-корреспондент РАН Вячеслав Ильин остановился на опыте использования пробиотиков и пребиотиков в профилактике дисбиозов у представителей ряда экстремальных профессий. В качестве примера он привёл деятельность космонавтов и глубоководных водолазов.
Одним из актуальных направлений является изучение роли микробиоты в контексте сахарного диабета второго типа. Доклад об этом представила заведующий лабораторией биобезопасности и анализа нутримикробиома «ФИЦ питания и биотехнологии» Светлана Шевелёва. Сахарный диабет второго типа — самое быстрорастущее из всех неинфекционных заболеваний, которые имеют метаболический характер. Эксперт отметила следующие основные механизмы данного заболевания, обусловленные дисбиозом микробиоты кишечника: метаболическая эндотоксемия, дефицит бутирата и пропионата, нарушение метаболизма глюкозы. «Существует коммуникация между микробиомом и всеми органами и системами организма. Все метаболиты, которые её обусловливают, формируются на основе пищевых субстратов, перерабатываемых многочисленными ферментами микробиоты. Среди этих метаболитов ведущими являются короткоцепочечные жирные кислоты, поскольку они активируют внутриклеточные пути передачи сигналов. Предшественниками для них являются пищевые волокна. Об отклонениях, которые возникают вслед за нарушением диеты и сломом складывающихся коммуникаций, задолго до клинического появления заболевания сигнализирует дисбиоз. Потребление жиров взрослым населением как минимум на 10% превышает рекомендуемую суточную потребность, что, безусловно, обусловливает широкое распространение дисбиозов воспалительного типа. Проводятся исследования в области применения пребиотиков, пищевых волокон и полифенолов, подавляющих системное воспаление и улучшающих кишечный барьер. Что касается диетических воздействий, формирующих микробиоту на долгое время, то хорошо себя показывают вегетарианские диеты и средиземноморская диета», - сказала Светлана Шевелева.
По итогам дискуссии принято решение о подготовке аналитических материалов для Президиума РАН по вопросам дальнейшей поддержки исследований микробиоты и совершенствования нормативной правовой базы в этой сфере.