Ключові слова
ентеротип
EDSS
розсіяний склероз
секвенування гена 16S рРНК
Як цитувати
Анотація
Вступ. Розсіяний склероз (РС) — це аутоімунне демієлінізуюче захворювання центральної нервової системи (ЦНС) розвиток якого пов’язаний як з генетичною схильністю, так і з впливом навколишнього середовища. Мікробіоту кишечника можна розглядати як фактор навколишнього середовища, який може відігравати важливу роль у патогенезі розсіяного склерозу.
Мета. Дослідження спрямоване на визначення ентеротипу та складу мікробіоти у дорослих пацієнтів з розсіяним склерозом та групі контролю в українській популяції з визначенням факторів, що впливають на їх формування та ролі в патогенезі захворювання.
Матеріали та методи. В одноцентровому поперечному дослідженні взяло участь 33 учасники, серед яких 28 пацієнтів з діагнозом розсіяний склероз (РС) і 5 здорових добровольців. Дані були зібрані зі зразків стулу, наданих учасниками, і медичних записів та неврологічного огляду протягом 2025 року. Аналіз мікробіоти кишківника проводився за допомогою секвенування гена 16S рРНК на платформі Illumina MiSeq.
Результати. Група дослідження та група контролю мали порівнянні демографічні характеристики. Середній вік становив 33 роки (IQR: 31-37). У цьому дослідженні ми вивчали вплив кишкової мікробіоти на дорослих із розсіяним склерозом в Україні та виявили, що ентеротип має потенційний помірний або сильний зв’язок із РС і достовірно пов’язаний з хворобо-модифікуючою терапією (ХМТ). Виявлено великий ефект (V Крамера = 0,41) зв’язку між ентеротипом та ХМТ. У нашому дослідженні виявлено, що пацієнти з РС мали підвищений рівень бактерій типу Proteobacteria (d=-0,36) і знижений рівень Bacteroidetes (d=0,27) і Firmicutes (0,44) порівняно із групою контролю. Критерій Kruskal-Wallis H показав, що Firmicutes (H = 12,262, p = 0,016) і Proteobacteria (H = 10,18, p = 0,037) значно відрізняються між контрольною групою, групою без лікування та групами профілактичної терапії. Інші типи не виявляють статистично значущих відмінностей.
Висновки. Це дослідження демонструє, що склад мікробіоти кишечника у хворих на РС відрізняється від складу здорової контрольної групи, причому на розподіл ентеротипів потенційно може впливати хворобо-модифікуюча терапія. Підвищені рівні прозапального типу Proteobacteria були виявлені в групі РС, тому необхідні подальші дослідження на рівні роду та виду.
Посилання
Doshi, A., & Chataway, J. (2017). Multiple sclerosis, a treatable disease. Clinical Medicine, 17(6), 530–536. https://doi.org/10.7861/clinmedicine.17-6-530
Martinelli, V., Pozzilli, C., Prosperini, L., Trojano, M., Furlan, R., & Rinaldi, F. (2022). Gut-oriented interventions in patients with multiple sclerosis: Fact or fiction? European Review for Medical and Pharmacological Sciences, 26(3), 935–946. https://doi.org/10.26355/EURREV_202202_28003
Chen, J., Chia, N., Kalari, K. R., Yao, J. Z., Novotna, M., Soldan, M. M. P., ... & Mangalam, A. K. (2016). Multiple sclerosis patients have a distinct gut microbiota compared to healthy controls. Scientific Reports, 6, 28484. https://doi.org/10.1038/srep28484
Cosorich, M., Fiore, P., Belgrano, A., Passelegue, C., Desinano, L., Ferrarese, R., ... & Clementi, M. (2017). Th17 cells as effectors of damage in antibody-mediated autoimmune diseases. Immunity, 47(2), 233–248.e5. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2017.07.016
Berg, G., Rybakova, D., Fischer, D., et al. (2020). Microbiome definition re-visited: Old concepts and new challenges. Microbiome, 8, 103. https://doi.org/10.1186/s40168-020-00875-0
Lv, M., Zhang, J., Deng, J., Hu, J., Zhong, Q., Su, M., ... & Guo, X. (2023). Analysis of the relationship between the gut microbiota enterotypes and colorectal adenoma. Frontiers in Microbiology, 14, 1097892. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1097892
Siezen, R. J., & Kleerebezem, M. (2011). The human gut microbiome: Are we our enterotypes? Microbial Biotechnology, 4(5), 550–553. https://doi.org/10.1111/j.1751-7915.2011.00290.x
Arumugam, M., Raes, J., Pelletier, E. et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature, 473, 174–180 (2011). https://doi.org/10.1038/nature09944
David, L., Maurice, C., Carmody, R. et al. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature, 505, 559–563 (2014). https://doi.org/10.1038/nature12820
De Filippo, C., Cavalieri, D., Di Paola, M., Ramazzotti, M., Poullet, J. B., Massart, S., ... & Lionetti, P. (2010). Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(33), 14691–14696. https://doi.org/10.1073/pnas.1005963107
Kouchaki, T., Tamtaji, O. R., Salami, M., & Reza Zadeh, S. (2018). Probiotics and multiple sclerosis: A review of potential mechanisms and clinical studies. Reviews in the Neurosciences, 29(5), 531–542. https://doi.org/10.1515/revneuro-2017-0075
Tankou, S. K., Regev, K., Healy, B. C., Tjon, E., Laghi, L., Cox, L. M., Kivisäkk, P., Pierre, I. V., Lokhande, H., Gandhi, R., Cook, S., Glanz, B., Stankiewicz, J., & Weiner, H. L. (2018). A probiotic modulates the microbiome and immunity in multiple sclerosis. Annals of Neurology, 83(6), 1147–1161. https://doi.org/10.1002/ana.25244
Gareau, M. G. (2014). Microbiota-gut-brain axis and cognitive function. In M. Lyte & J. Cryan (Eds.), Microbial endocrinology: The microbiota-gut-brain axis in health and disease (Advances in Experimental Medicine and Biology, Vol. 817, 357–371). Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-0897-4_16
Rothhammer, V., Mascanfroni, I., Bunse, L. et al. Type I interferons and microbial metabolites of tryptophan modulate astrocyte activity and central nervous system inflammation via the aryl hydrocarbon receptor. Nat Med 22, 586–597 (2016). https://doi.org/10.1038/nm.4106
Halfvarson, J., Brislawn, C. J., Lamendella, R., Vázquez-Baeza, Y., Walters, W. A., Bramer, L. M., D'Amato, M., Bonfiglio, F., McDonald, D., Gonzalez, A., McClure, E. E., Dunklebarger, M. F., Knight, R., & Jansson, J. K. (2017). Dynamics of the human gut microbiome in inflammatory bowel disease. Nature microbiology, 2, 17004. https://doi.org/10.1038/nmicrobiol.2017.4
Xavier, R., Podolsky, D. (2007). Unravelling the pathogenesis of inflammatory bowel disease. Nature, 448, 427–434 https://doi.org/10.1038/nature06005
Yang TW, Lee WH, Tu SJ, Huang WC, Chen HM, Sun TH, Tsai MC, Wang CC, Chen HY, Huang CC, Shiu BH, Yang TL, Huang HT, Chou YP, Chou CH, Huang YR, Sun YR, Liang C, Lin FM, Ho SY, Chen WL, Yang SF, Ueng KC, Huang HD, Huang CN, Jong YJ, Lin CC. (2019). Enterotype-based analysis of gut microbiota along the conventional adenoma-carcinoma colorectal cancer pathway. Scientific Reports, 9(1), 10923. https://doi.org/10.1038/s41598-019-45588-z
Cekanaviciute, Egle, Yoo, Bryan B., Runia, Tessel F., Debelius, Justine W., Singh, Sneha, Nelson, Charlotte A., Kanner, Rachel, Bencosme, Yadira, Lee, Yun Kyung, Hauser, Stephen L., Crabtree-Hartman, Elizabeth, Sand, Ilana Katz, Gacias, Mar, Zhu, Yunjiao, Casaccia, Patrizia, Cree, Bruce A. C., Knight, Rob, Mazmanian, Sarkis K., Baranzini, Sergio E (2017). Gut bacteria from multiple sclerosis patients modulate human T cells and exacerbate symptoms in mouse models. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(40), 10713–10718. https://doi.org/10.1073/pnas.1711235114
Reynoso-García J, Miranda-Santiago AE, Meléndez-Vázquez NM, Acosta-Pagán K, Sánchez-Rosado M, Díaz-Rivera J, Rosado-Quiñones AM, Acevedo-Márquez L, Cruz-Roldán L, Tosado-Rodríguez EL, Figueroa-Gispert MDM and Godoy-Vitorino F (2022). A complete guide to human microbiomes: Body niches, transmission, development, dysbiosis, and restoration. Front. Syst. Biol., 2,951403. doi: 10.3389/fsysb.2022.951403
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.