Атопический дерматит у собак ассоциирован с дисбактериозом кожи и ЖКТ

Собаки, как и люди, страдают от атопического дерматита (AD) — хронического воспалительного заболевания кожи. Это сложное и гетерогенное заболевание, на которое влияет множество факторов, таких как генетика и факторы окружающей среды. Для человека описана роль микробиоты кожи и кишечника в развитии AD, в то время как для собак есть отдельные работы на данную тему, но пока что не было проведено комплексного исследования обоих микробных сообществ. Новая работа, опубликованная в журнале Microbiome, описала изменения в микробиоме кожи и кишечника у собак с AD.

В исследование вошли собаки породы сиба-ину, склонной к развитию AD. Авторы отбирали мазки из 12 зон на теле собаки. Всего были собраны 554 образца. После этого ученые секвенировали область V1-V2 гена 16S рРНК. В среднем для каждого образца получили 44,4 тыс. пар прочтений, из которых собрали 29,3 тыс. контигов. Собак разделили на четыре группы, между которыми проводились сравнения: здоровые, с AD, не проходившие лечение (cADpre), эти же собаки после двух недель лечения оклацитинибом (cADpost) и с AD, уже проходившие лечение на момент начала исследования (cADtreat). Всего были проанализированы образцы от 40 собак, из которых 20 были здоровыми. Оклацитиниб является одобренным ветеринарным препаратом для лечения AD, снижающим экспрессию воспалительных цитокинов.

Наиболее многочисленным родом бактерий у собак с AD оказался Staphylococcus. Численность бактерий этого рода была значимо выше у больных собак в сравнении со здоровыми. Две недели лечения снижали численность Staphylococcus в трех зонах кожи.

У больных собак наблюдалось снижения альфа-разнообразия в бактериальных сообществах кожи. После лечения альфа-разнообразие в значительной степени восстанавливалось.

Для анализа численности отдельных таксонов авторы отобрали четыре зоны кожи, состав микробиоты которых наиболее сильно коррелировал с клиническим индексом тяжести заболевания (CADESI-04) — брюшная зона, передние лапы, губы и вентральная сторона хвоста. Численность представителей отделов Firmicutes и Deinococcus-Thermus значительно снижалась после двух недель лечения в двух и трех зонах соответственно. Численность представителей Proteobacteria, наоборот, повышалась после лечения во всех четырех зонах.

На уровне рода в ходе болезни значимо возрастало количество Staphylococcus в двух зонах. Численность этих бактерий снижалась после лечения, но все равно в одной зоне оставалась выше, чем у здоровых собак. Численность бактерий не коррелировала с клиническими индексами CADESI-04 и PVAS, только Corynebacterium и Staphylococcus показали тренд к корреляции с индексом CADESI-04. Дополнительный анализ продемонстрировал, что количество представителей рода Staphylococcus связано с AD в пяти зонах кожи и имеет тенденцию к ассоциации еще в трех зонах.

Исследователи также проанализировали кишечную микрофлору. Для этого они получили данные секвенирования 46 фекальных образцов. Среднее число пар прочтений на образец составило 41 тыс., число контигов — 36,3 тыс.

Наиболее многочисленными отделами оказались Firmicutes, Bacteroidetes и Proteobacteria. Численность Fusobacteria снижалась у больных собак, в то время как численность Proteobacteria, наоборот, росла. Наиболее многочисленными родами у здоровых собак были Fusobacterium, Megamonas и неидентифицированный род из семейства Bacteroidaceae. В то же время у больных собак наиболее многочисленными оказались Escherichia/Shigella, Bacteroides и Clostridium sensu stricto. Терапия восстанавливала численность Fusobacterium до уровня здоровых собак.

Численность трех отделов (Bacteroidetes, Actinobacteria и Firmicutes) и трех родов (Amedibacillus, Bacteroides, и Flavonifractor) положительно коррелировала с индексом CADESI-04, в то время как три отдела (Acidobacteria, Proteobacteria и Synergistetes) и четыре рода (Cellulosilyticum, Escherichia/Shigella, Novosphingobium и Stenotrophobacter) показали обратную корреляцию (более высокие значения индекса соответствуют более тяжелому протеканию заболевания).

Различия в альфа-разнообразии между группами появлялись только при рассмотрении всех образцов в группе как единого сообщества. При таком подходе у больных собак наблюдалось значительное снижение разнообразия, которое восстанавливалось при проведении лечения до уровня, приближающегося к здоровым собакам.

Наконец, авторы также провели анализ мтДНК в образцах буккального эпителия. Принадлежность собаки к той или иной гаплогруппе мтДНК была связана с численностью ряда таксонов бактерий как на коже, так и в кишечнике.

Таким образом, атипичный дерматит был ассоциирован с дисбактериозом кожи и кишечника у собак. Полученные результаты могут стать основой для разработки новых подходов к терапии.

Злокачественные опухоли собак зачастую мутируют так же, как человеческие