Исследователи из Казанского федерального университета создают панель для мониторинга состояния кишечной микрофлоры на фоне терапии инфекции Helicobacter pylori, с которой связаны многие случаи язв желудка и двенадцатиперстной кишки, гастритов, дуоденитов и рака желудка.

Ученые пытаются установить роли отдельных представителей в составе микробиоты кишечника и то, как они меняются после приема лекарств. По данным полногеномного секвенирования (расшифровки генома) 200 образцов содержимого кишечника им удалось определить около 300 маркеров, изменяющихся в ответ на прием антибиотиков. Проект реализуется с 2014 году в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».

«По условиям субсидии в рамках ФЦП мы должны собрать 250 образцов содержимого кишечника: 100 образцов от контрольной группы и 150 - от пациентов с инфекцией Helicobacter pylori и различными ассоциированными заболеваниями, - рассказывает старший научный сотрудник Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Татьяна Григорьева. – Нужно отметить, что проект зонтичный. Поддержку в рамках ФЦП получило еще три проекта по схожей тематике – наши коллеги и партнеры из Томского медицинского университета и двух московских научно-исследовательских центров помогают нам со сбором материалов и обработкой данных. Тематика их проектов – исследование микробиоты, ее патологий при других заболеваниях – хронической обструктивной болезни легких, алкоголизме, болезни Крона».

Казанские ученые просчитали «слабый» и «сильный» типы кишечной микрофлоры человека и отследили, какие группы микроорганизмов исчезают, а какие начинают доминировать в кишечной микрофлоре при приёме антибиотиков, а также определили, насколько больше становится генов устойчивости к антибиотикам у микроорганизмов, и какие существуют для человека риски при приёме препаратов.

«На основании полученных данных нам удалось, во-первых, сделать вывод о том, что изначально люди, независимо от того, здоровы они или больны, имеют очень разную по своему составу микробиоту, – говорит Григорьева. – Поэтому определить группы микроорганизмов, которые могли бы охарактеризовать состояние человеческой микрофлоры как нормальное или ненормальное, очень тяжело. Слишком много индивидуальных особенностей. И, конечно, 200 образцов – очень мало для того, чтобы провести группировку и здоровых, и болеющих людей».

Тем не менее, общие закономерности есть. Изменения происходят на фоне применения антибиотиков – в этом случае некоторые группы микроорганизмов из кишечника человека попросту исчезают.

Состояние микробных сообществ кишечника ученые оценивали с помощью методов, пришедших в биомедицину из экологии. Это индекс Шеннона, так называемый, индекс разнообразия, а также метрика Брей Кёртиса, в которой оценивается таксономическое расстояние между одним и другим состоянием сообщества после применения антибиотиков. По этим дистанциям (тому, насколько сообщество изменилось в сравнении со своим первоначальным состоянием) авторы работы ранжировали пациентов с сильными, средними и слабыми побочными эффектами фармакотерапии на кишечную микрофлору.

«Только лишь около 20 % пациентов имели сильные изменения в структуре сообщества после применения антибиотиков, – отмечает Татьяна Григорьева. – Мы пока не знаем, как к этому относиться.  Нужно иметь в виду, что изначально некоторые пациенты уже имели нарушенную кишечную микрофлору. К примеру, у них доминировал один и не самый полезный вид в составе сообщества, а само сообщество было узкое, не развитое. В этом случае прием антибиотиков мог повлиять положительно, погасив не только Helicobacter pylori, но и другие сопутствующие патогенные или нетипичные для кишечной микрофлоры микроорганизмы.

Очень радует, что есть люди, у которых микрофлора не сильно страдала от жесткого, двухнедельного приема антибиотиков.

Это заслуживает пристального внимания – мы надеемся просчитать «слабый» и «сильный» энтеротип, когда прием антибиотиков может быть противопоказан, вернее, когда сначала необходимо пройти курс восстановления кишечника, а уже потом пить антибиотики. Также нас интересуют устойчивые сообщества, при которых микробиота не будет подвергаться сильным изменениям в ответ на фармацевтические средства».

Конечная цель исследователей – создание применимой в клинической практике диагностической панели для оценки состояния кишечной микрофлоры на фоне лечения Helicobacter pylori. В настоящее время исследователи опубликовали свои результаты в научных журналах «Гены и клетки», «Антибиотики и химиотерапия», также подана заявка на публикацию в Journal of Bionanoscience. От журнала «Gastroenterology» ученым поступило предложение на публикацию полнотекстового доклада.

Источник