Состав микробиоты верхних дыхательных путей существенно различается у больных COVID-19 с разной вирусной нагрузкой. К такому выводу пришли ученые из США. Оказалось, что присутствие большого количества одних бактерий вело к более сильному вирусному поражению, тогда как другие микроорганизмы защищали пациентов. Микробиом определяет работу иммунной системы, а также отвечает за уровень кислотности, который может защищать от патогенов, согласны российские специалисты. Своевременная коррекция микрофлоры (к примеру, с помощью бактериальных препаратов) дыхательных путей или кишечника может быть средством профилактики коронавируса, сделали вывод медики. 

Микроскопические защитники 

Состав микробиоты (экосистемы бактерий) носа, носоглотки и ротоглотки существенно различается у больных COVID-19 с разной вирусной нагрузкой. Об этом сообщили ученые из отделения аллергии, иммунологии и легочной медицины медицинского центра Университета Вандербильта в Теннесси (США) в публикации в журнале «Аллергология и клиническая иммунология». 

«Нашей целью было сравнить микробиом верхних дыхательных путей у инфицированных SARS-CoV-2 и неинфицированных», — сказано в тексте статьи.  

Для этого специалисты охарактеризовали микробиоту 38 зараженных взрослых с симптомами легкой и средней тяжести и 21 здорового человека. Средний возраст испытуемых составил 30 лет. При этом ни один из участников не принимал антибиотики в предшествующие эксперименту две недели.

тест короновирус  
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Дмитрий Коротаев 

Затем с помощью количественной ПЦР у пациентов измерили вирусную нагрузку. Оказалось, что присутствие большого количества одних бактерий вело к более сильному поражению легких и более высокой нагрузке, тогда как другие микроорганизмы давали испытуемым защиту. В частности, у здоровых людей и пациентов с низкой инфекционностью были распространены коренобактерии (Corynebacterium unclassified — непатогенные для человека палочкообразные микроорганизмы), гемолитический стафилококк (Staphylococcus haemolyticus — условно-патогенный микроорганизм, обитающий в теле здорового человека и способный при определенных условиях вызывать инфекционно-воспалительные и гнойно-деструктивные процессы) и превотелла (Prevotella spp. — входит в состав нормальной микрофлоры ротовой полости, верхнего респираторного тракта, влагалища и ряда других органов человека).  

Чтобы понять, как именно SARS-CoV-2 взаимодействует с микрофлорой и как эти вирусно-бактериальные контакты могут повлиять на клиническое прогрессирование и выздоровление от COVID-19, нужны дальнейшие исследования микробиоты верхних дыхательных путей с большим размером выборки, заключили ученые. 

Жизнь внутри нас 

Ранее ученые уже показали, что кишечная микрофлора может влиять на результаты вакцинации, особенно у людей с ожирением, писали «Известия». 

— Кишечные микробы могут влиять на иммунные реакции на патогены (и на вакцины), — пояснил «Известиям» заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии факультета естественных наук НГУ Сергей Нетесов. — Например, исследователи сообщили, что изменения в микробиоме кишечника, которые происходят с приемом антибиотиков, изменяют реакцию на вакцину против гриппа. 

Состав микрофлоры — один из главных факторов, которые определяют способность иммунитета реагировать на патогены, отметила директор Института биологии и биомедицины Университета Лобачевского (вуза — участника проекта повышения конкурентоспособности образования «5-100») Мария Ведунова. Если бы человек был абсолютно стерилен, то защитная система была бы неспособна бороться с возбудителями опасных заболеваний, пояснила она.

микроскоп ученый 
Фото: РИА Новости/Александр Кряжев 

— В составе нашей микробиоты есть разные микроорганизмы: одни из них условно полезные (например, лакто- и бифидобактерии). Они живут не только в кишечнике, но и в дыхательных путях, и на поверхности кожи. Также это разные виды стафилококков, стрептококков, которые могут быть как полезными, так и вредными. Все они создают определенный химический состав на поверхности дыхательных путей, коже и в кишечнике, который регулирует кислотность. Это позволяет организму быть более резистентным (устойчивым к болезням. — «Известия»), потому что большая часть вредоносных патогенов не любит эту кислотность, — рассказала эксперт. 

При этом вирусные частицы имеют разную способность к разрушению клеток, и она зависит от того, в какой среде находятся патогены. Поэтому здоровая микрофлора — это залог хорошей сопротивляемости вирусным инфекциям, том числе вызывающей COVID-19. 

Микроорганизмы в дыхательных путях играют не меньшую роль в защитных реакциях организма. Считается, что один из основных способов действия респираторных вирусов заключается в разрыве эпителиального барьера дыхательных путей, который способствует адгезии патогенов (закреплению бактерий на поверхности клеток, что и служит началом инфекционного процесса), сообщила «Известиям» доктор медицинских наук, доцент, врач-пульмонолог клинико-диагностического центра «Медси» Лидия Никитина. Инфекция вируса гриппа усиливает колонизацию (особенно пневмококками) за счет высвобождения питательных веществ, полученных из организма хозяина, добавила она. И наоборот, респираторные бактерии также могут способствовать вирусной инфекции. 

— С другой стороны, присутствие определенных видов бактерий в респираторной микробиоте может препятствовать вирусным инфекциям. Эти взаимодействия могут быть прямыми или опосредованными через иммунную систему хозяина, — рассказала пульмонолог. 

В клинической практике 

Избирательное инфицирование определенными бактериальными штаммами может регулировать состав микросообщества и способствовать его адаптации к новым условиям окружающей среды, сохраняя его разнообразие, рассказала Лидия Никитина. 

На основе полученных американскими учеными данных можно создать методики профилактики вирусных инфекций, в том числе COVID-19, предполагают специалисты. Это могут быть бактериальные препараты, в которых содержатся те микроорганизмы, которые показали свои защитные свойства. Также может быть разработан и диагностический метод.

вирус короновирус 
Фото: REUTERS/Wolfgang Rattay 

— Если проводить оценку микрофлоры дыхательных путей, то мы можем сказать человеку, что она нарушена и он предрасположен к вирусной или бактериальной инфекции, — отметила Мария Ведунова. — То есть такому человеку будет показана коррекция микробиома. 

Но если человек уже заболел, то это вряд ли поможет, добавила она. Инфекция развивается быстро, а коррекция микрофлоры занимает несколько месяцев, пояснила эксперт. Впрочем, уже сейчас существуют методики персональной терапии с помощью бактериальных культур. 

— Как микробиологические, так и молекулярно-генетические исследования, применяемые в наши дни, позволяют проводить таргетную терапию бактериальных осложнений вирусных инфекций и корригировать (исправлять) микробиоту респираторного тракта с целью минимизации рисков, — сказала Лидия Никитина. 

Однако внедрение новых методов коррекции и профилактики вирусных инфекций требует дальнейших фундаментальных и клинических исследований респираторной микробиоты и отдельных ее компонентов, указали эксперты.  

Автор: Мария Недюк. 
 
Фото: Global Look Press/Florian Gaertner


Похожие новости

  • 29/03/2021

    Российская наука, американский бизнес, китайская клиника

    Нейтронный источник для бор-нейтронозахватной терапии рака разработали ученые Института ядерной физики им. Г. И. Будкера Сибирского отделения РАН в сотрудничестве с американской компанией TAE Life Sciences.
    193
  • 31/03/2021

    Созидатели. Команда разработчиков вакцины «ЭпиВакКорона»

    Препарат «ЭпиВакКорона» государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора в октябре 2020 года стал второй зарегистрированной российской вакциной от коронавируса. Он создан на основе искусственно синтезированных элементов структуры коронавируса.
    336
  • 11/02/2021

    Новосибирские учёные работают над технологией получения водорода из солнечного света

    Заработать на солнце – можно, уверены новосибирские химики: учёные работают над технологией,  позволяющей получить водород с использованием солнечного света.  Можно ли заработать на солнце? Вполне, подтверждают исследования новосибирских химиков.
    516
  • 29/03/2016

    В ИХКГ СО РАН создали аппарат, который даст характеристику клеткам крови

    ​Ученые Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН создали самый точный в мире аппарат для анализа клеток крови, по результатам которого можно оценить, например, риск преждевременных родов.
    3725
  • 11/02/2021

    И женское дело тоже: три истории новосибирских женщин-учёных

    ​​Возможность получать такое же образование, какое получают мужчины, у женщин появилась относительно недавно. В России, например, всего 103 года назад — после революции. Тем не менее женщины наукой всегда не просто интересовались, а двигали прогресс вперёд и совершали настоящие открытия.
    561
  • 26/09/2016

    Сибирские ученые разрабатывают новый препарат от рака на основе молибденовых кластеров

    ​Учёные из Института неорганической химии СО РАН, лаборатории полиядерных координационных соединений Новосибирского государственного университета и ряда научно-исследовательских институтов СО РАН и СО РАМН впервые доказали эффективность применения кластеров молибдена в фотодинамической терапии раковых заболеваний.
    2965
  • 26/05/2020

    Наука будущего: беспилотник на солнечных батареях, обрывы проволоки и молекулярные ножницы

    Как совмещать открытия в медицине и в космической сфере, чем бактериальная целлюлоза поможет экологии планеты и можно ли излечить от болезни, отредактировав ДНК, — в материале портала "Будущее России.
    1260
  • 21/05/2019

    По итогам сочинского форума «Наука будущего — наука молодых»

    ​В Сочи завершились III Международная конференция «Наука будущего» и IV Всероссийский форум «Наука будущего — наука молодых». Мы попросили сибирских ученых, в них участвующих, рассказать, какие проекты они представляли на мероприятиях форума и с какими целями приехали сюда.
    1442
  • 16/03/2021

    Ученые предсказали варианты белка, снижающего устойчивость к химиотерапии клеток раковой опухоли

    ​Сотрудники лаборатории белковой инженерии Факультета естественных наук НГУ разработали программный конвейер, который позволяет предсказывать последствия мутаций для белков, отвечающих за устойчивость раковых клеток к химиотерапии.
    508
  • 29/04/2019

    Команда российских ученых выдвинула гипотезу о существовании жизни на Венере

    Ученые из Института космических исследований РАН, Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН и НГУ выдвинули гипотезу о существовании жизни на Венере. К таким выводам исследователей привела новая обработка панорамных изображений поверхности Венеры, полученных советскими аппаратами «Венера-9», «Венера-10», «Венера-13» и «Венера-14» в 1975—1982 годах.
    2284