Микробиом респираторного тракта и его влияние на течение ОРВИ

Микробиом респираторного тракта и его влияние на течение ОРВИ

Инфекционные болезни органов дыхания, в частности нижних отделов, остаются лидерами как по частоте заболеваемости, так и смертности во всем мире. Частой предпосылкой для их развития становятся условно-патогенные бактерии, колонизирующие верхние дыхательные пути и формирующие микробное носительство. В благоприятных условиях, создаваемых вирусными агентами, эта условно-патогенная микрофлора приобретает агрессивные свойства и становится причиной формирования многочисленных осложнений.

В настоящее время Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae и Moraxella catarrhalis являются общепризнанными этиологическими агентами при развитии инфекций дыхательных путей.

Читайте также: Необходимость применения противовирусных препаратов при ОРВИ

Высокая частота пневмококковых инфекций регистрируется у пожилых людей, которые относятся к группе риска. У них риск летального исхода при внебольничной пневмонии пневмококковой этиологии в 3–4 раза выше, чем у молодых пациентов. Тем не менее, S. pneumoniae выделяют из дыхательных путей 10–20%, а M. сatarrhalis – у 1–5% здоровых взрослых. Микробное носительство формируется к 16–18 годам, а сами микробные сообщества становятся более устойчивыми и содержат менее патогенные микроорганизмы.

Нормальная микрофлора дыхательных путей и ее роль

Респираторный тракт человека относится к одной из густонаселенных бактериями зон организма человека. Состав микробиома дыхательных путей различается в зависимости от уровня.

Естественными обитателями полости носа являются:

  • Diphtheroids, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus (20–80% людей),
  • Streptococcus pneumoniae  (5–15% людей),
  • Haemophilus influenzae (5–10% людей),
  • Neisseria species (до 15% людей),
  • Neisseria meningitidis (0,4% людей)
  • Streptococci.

В носоглотке состав изменяется:

  • Streptococci (группы viridans), Nonhemolytic streptococci, Neisseria species (90–100% населения),
  • Staphylococci, Haemophilus influenzae (40–80% населения),
  • Streptococcus pneumoniae (20–40% населения),
  • Beta-hemolytic streptococci (5–15% населения),
  • Neisseria meningitidis (5–20% населения),
  • Haemophilus parainfluenzae, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Proteus species, Paracolons, Diphtheroids, Mycoplasma pneumoniae, Bacteroides.

Синусы и нижние отделы дыхательных путей (трахея, бронхи, легкие) у здоровых обычно стерильны, но это зависит от состояния мукоцилиарного клиренса. Попавшие извне микроорганизмы удаляются из нижних отделов дыхательных путей с чиханием и кашлем.

 

Микробиом респираторного тракта играет одну из ключевых ролей в колонизационном иммунитете.

Кроме того, он оказывает влияние на патогенез заболеваний из-за способности микроорганизмов модулировать локальные воспалительные реакции. В отношении вирусов ОРВИ сегодня показано, что бактерии-комменсалы дыхательных путей могут обеспечивать эффективный противовирусный иммунный ответ за счет индукции выработки макрофагами противовоспалительных цитокинов.

Изменения в микробиоме респираторного тракта при хронических бронхолегочных заболеваниях

За последние годы установлено, что острые и хронические заболевания органов дыхания, а именно хроническое обструктивное заболевание легких (ХОЗЛ), бронхиальная астма и многие другие патологические состояния сопровождаются изменениями видового состава микробиома. Этому способствует комплекс факторов, который включает развивающиеся вентиляционные нарушения, изменения гемоперфузии, а также изменения рН и реологических свойств слизи, выстилающей дыхательные пути.

Читайте также: Вирусно-иммунные механизмы развития дилатации сердца

Показано, что у значительного числа больных при обострении и в период ремиссии ХОЗЛ из нижних отделов дыхательных путей выделяются условно-патогенные микроорганизмы. Это согласуется с данными «гипотезы порочного круга», согласно которой при ХОЗЛ влияние провоцирующих факторов, к которым кроме курения относят также вирусные инфекции, приводит к прогрессирующему повреждению мукоцилиарного клиренса, вследствие чего трахеобронхиальное дерево подвергается хронической колонизации условно-патогенными микроорганизмами, что, в свою очередь, усугубляет нарушения реснитчатого аппарата и усиливает сохраняющееся длительное время воспаление, замыкая порочный круг прогрессирования ХОЗЛ.

Читайте также: Чем опасны препараты для повышения иммунитета

Проведенные исследования микробиома дыхательных путей при бронхиальной астме также установили, что его состав отличается по сравнению со здоровым. Так,  у пациентов с астмой в составе микробиома бронхиального дерева преобладают микроорганизмы группы Proteobacteria (особенно рода Haemophilus).

Влияние микробного носительства на течение ОРВИ у больных с хронической бронхолегочной патологией

Инфекционные заболевания органов дыхания в основном вызываются вирусами или бактериями, которые часто взаимодействуют друг с другом. Считается, что присутствие вирусов предрасполагает к бактериальной колонизации с помощью реализации нескольких механизмов. Во-первых, вирусы делают респираторный эпителий более восприимчивым к бактериальной колонизации. Уже было сказано о нарушении мукоцилиарного клиренса на фоне вирусного воспаления. Кроме того, бактериальная колонизация может усиливаться из-за потери целостности эпителия. В инфицированных вирусами клетках снижается экспрессия антимикробных пептидов, например β-дефензинов, что влияет на естественную защиту эпителия.

Читайте также: От воспаления к болезни и депрессии: когда иммунная система подчиняет себе мозг

Нейраминидаза вируса гриппа специфически отщепляет остаток сиаловой (N-ацетилнейраминовой) кислоты от полисахаридного субстрата, защищающего слизистые оболочки от механических и химических повреждений. Ферментативное десиалирование субстратов приводит к полной утрате их защитных свойств, что открывает бактериям доступ к рецепторам эпителия дыхательных путей.

Вирусы также могут вызывать бактериальную колонизацию и репликацию как прямо, так и опосредованно, в последнем случае – за счет активации различных рецепторов, необходимых для прикрепления бактерий, включая PAFr, CAECAM-1, P5F, ICAM-1 и G-белок. И наконец, вирусы также могут вызывать изменения в реагировании иммунной системы, благоприятные для бактериальной инвазии: сниженное число NK-клеток, индуцированная вирусом выработка IFN-α и IFN-β может влиять на функциональное состояние нейтрофилов и впоследствии вызывать их апоптоз. Кроме того, инфицированные вирусом моноциты могут менее эффективно уничтожать бактерии, что предрасполагает к бактериальному росту и инвазии.

Возможно ли повлиять на микробное носительство и защитить пациента от его негативных последствий?

Видовой состав микрофлоры дыхательных путей формируется с учетом индивидуальных особенностей организма человека и иммунной реактивности. Поэтому важно учитывать не столько состав микрофлоры, как ее влияние на частоту респираторных инфекций и степень тяжести их течения. Очевидно, что при наличии хронических заболеваний органов дыхания изменение спектра микрофлоры в сторону преобладания потенциально болезнетворных микроорганизмов изменяет течение в сторону утяжеления и ухудшает их прогноз.

Читайте также: Иногда он возвращается: никто не застрахован от повторного COVID-19

Не менее важной является задача назначения этиотропного противовирусного лечения ОРВИ с учетом того, что вирусы способствуют бактериальной колонизации нижних отделов дыхательных путей и способны надолго выводить из строя естественные защитные механизмы, что будет выступать в качестве дополнительного фактора, способствующего прогрессированию основного заболевания.

Поэтому использование  прямых противовирусных препаратов на основе флавоноидов, которые содержат активное (действующее) вещество – жидкий экстракт протефлазид может  позволить  уже с первых часов лечения им заблокировать внутриклеточную вирусную репликацию и уменьшить степень повреждающего действия на дыхательные пути.

Читайте еще: Внесены изменения в инструкцию: украинский препарат показал двойное действие на SARS-CoV-2

Это удается достичь благодаря влиянию на вирусные ферменты размножения – РНК- и ДНК-полимеразы, которые есть у всех представителей семейства ОРВИ. Кроме того, блокирование нейраминидазы вируса гриппа позволяет не только повлиять на высвобождение новосозданных вирусных частиц, но и защищает дыхательные пути от бактериального обсеменения. Поэтому назначение прямых противовирусных препаратов с активным (действующим) веществом – жидким экстрактом протефлазид позволяет не только повлиять на причину заболевания – вирус, но и снизить риск развития бактериальных осложнений.

Таким образом, носительство условно-патогенных микроорганизмов является не только причиной обострений и усугубления течения хронических бронхолегочных заболеваний, но и источником бактериальных осложнений. Поэтому устранение ситуаций, которые приводят к активации потенциально болезнетворных бактерий, к которым относятся ОРВИ, с помощью прямых противовирусных препаратов является клинически обоснованным.

Виктория Талько