Ученые узнали, какие кишечные бактерии связаны с быстрым прогрессированием ВИЧ в СПИД

Желудочно-кишечный тракт человека связан с лимфоидной тканью, которая представлена лимфоцитами, расположенными между эпителиальными клетками кишечника, лимфоцитами собственного слоя и пейеровыми бляшками. Она же «управляет» симбиозом микробов с организмом. На состав микробиома, по мнению ученых, влияет множество факторов, в их числе — наследственность, диета, возраст, прием антибиотиков, наличие болезней, половое поведение и так далее.

Как показали более ранние исследования, у людей с ВИЧ-1-инфекцией, проходящих антиретровирусную терапию, фекальная микробиота имеет признаки бактериального сообщества с более низким альфа-разнообразием и высокой численностью Proteobacteria и Prevotella, но низкой — Bacteroidetes, Firmicutes и Erysipelotrichaceae. Дело в том, что вирус быстро перемещается в лимфоидную ткань, связанную с кишечником, и реплицируется; это приводит к скорому и серьезному истощению CD4⁺ Т-клеток, активации иммунной системы и дисбактериозу. В итоге подобные изменения могут стать причиной транслокации микробов, системной иммунной активации и прогрессирования болезни — в синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД).

Также авторы некоторых предыдущих работ заявляли, что микробиом кишечника меняется на ранних стадиях инфицирования, когда больной еще не проходит лечение. Исследования среди прочего продемонстрировали, что мужчины, практикующие секс с представителями своего пола, имеют особый фекальный микробиом — по сравнению с гетеросексуалами (независимо от наличия ВИЧ-1). Кроме того, в первые годы распространения ВИЧ главным фактором риска заражения среди гомосексуальных мужчин считался незащищенный анальный секс. Прямое сравнение микробиома до и вскоре после заражения ВИЧ-1 до сих пор не проводили.

Ученые из Высшей школы общественного здравоохранения при Университете Питтсбурга (Пенсильвания, США), Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Медицинского центра Университета Рочестера (штат Нью-Йорк) предположили, что неблагоприятное взаимодействие кишечного микробиома хозяина и иммунной системы ЖКТ может влиять на предрасположенность к ВИЧ-1 у гомосексуальных мужчин, а изменения микрофлоры после инфицирования коррелируют с прогрессированием заболевания, приводя к СПИД. Результаты исследования опубликованы в журнале Microbiome.

Они проанализировали образцы кала и плазмы крови, полученные от гомосексуальных мужчин из Соединенных Штатов Америки на ранней стадии пандемии ВИЧ-1 / СПИД, в 1984-1985 годах. На момент сбора биоматериала ни у кого из участников исследования не было ВИЧ, однако в течение года 109 из них заразились. Авторы новой работы изучали изменения микробиома кишечника и короткоцепочечных жирных кислот в фекалиях за несколько месяцев до ВИЧ и после подтверждения диагноза. В контрольную группу вошли мужчины без вируса иммунодефицита человека.

Выяснилось, что участники, у которых в ЖКТ выявили высокое содержание бактерий, вызывающих воспаление, имели больший риск заражения. Еще до болезни у них оказалось больше провоспалительных кишечных микробов — по сравнению с ВИЧ-отрицательными мужчинами. Причем определенные типы микроорганизмов, населяющих кишечник, оказались связаны с ускоренным прогрессированием ВИЧ к полномасштабному СПИДу. «Мы считаем, что “неблагоприятный” состав микробиома кишечника усугублял иммунный ответ и способствовал воспалению, делая мужчин более восприимчивыми к заражению и менее способными предотвратить прогрессирование до СПИДа».

Так, в образцах тех, кто впоследствии заболел, но до инфекции обнаружили больше Succinivibrionaceae, Mogibacteriaceae, Coriobacteriaceae, Erysipelotrichaceae, а на уровне видов, в частности, Prevotella stercorea, Eubacterium biforme, Collinsella aerofaciens. В то же время Odoribacteraceae, Verucomicrobiaceae, Bacteroidaceae, Barnesiellaceae и Rikenellaceae у них было значительно меньше.

После инфицирования ВИЧ-1 показатели семейств Prevotellaceae и Victivallaceae и видов Bacteroides fragilis, Eubacterium cylindroides, Coprococcus eutactus и Butyrivibrio crossotus оказались выше у людей, у которых СПИД развился в течение пяти лет, — по сравнению с теми, у кого этого синдрома не было как минимум десять лет без терапии. Содержание Gemmiger formicilis и Blautia obeum у мужчин, столкнувшихся со СПИДом через пять-десять лет было, наоборот, сильно ниже после инфицирования.

То, что состав микробиома влияет на риск заполучить ВИЧ, важно в контексте других инфекций, считают авторы исследования. «Рацион, жизнедеятельность и воздействие окружающей среды, а также множество других факторов могут повлиять на нашу реакцию на патоген и на то, можем ли мы серьезно заболеть. Если микробиом кишечника воздействует на восприимчивость человека к ВИЧ таким образом, он может делать то же самое с другими патогенами, такими как возбудитель Covid-19», — подытожили они.