Микробиом кишечника может повышать восприимчивость к ВИЧ

Изменения в микробиоме уже давно связывают с развитием ВИЧ-инфекции, однако получить достоверные данные о том, как влияет на кишечную микрофлору именно ВИЧ в сравнении с другими факторами, не представлялось возможным. Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) — место трансмиссии ВИЧ и его ранней репликации, поэтому изменения в слизистой кишечника может сказываться на развитии заболевания. Во многих клинических исследованиях наблюдалось воспаление слизистой оболочки у ВИЧ-инфицированных людей, приводящее в дальнейшем к дисбиозу и микробной транслокации. Но изменения во времени и причины микробного дисбиоза до конца не изучены.

Современные исследования приводят данные о повышении у больных ВИЧ количества протеобактерий и бактерий рода Prevotella, а также о снижении числа бактериоидов и фирмикутов. Интерпретировать эти результаты сложно из-за большого количества индивидуальных различий у участников и влияния неизвестных искажающих факторов. Для лучшего понимания связи между кишечной микрофлорой и ВИЧ ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и коллабораторы провели новое исследование.

Они отобрали материал (образцы из прямой кишки и крови) у 27 человек из нескольких текущих когортных исследований и провели анализ микробиома ЖКТ, сывороточного метаболома и цитокинов. Материал отбирали до заражения ВИЧ и после сероконверсии. В качестве контрольной группы выступали 28 человек из тех же когортных исследований, имеющие одинаковые с ВИЧ-инфицированными демографические признаки и тот же поведенческий риск (вследствие их образа жизни и сексуальных предпочтений), но не зараженные ВИЧ. Авторы применили микробиомный, метаболомный анализы и мультиомиксные технологии, а также метагеномное секвенирование.

Результаты показали минимальное изменение микробиома во время острой фазы ВИЧ, но при этом было обнаружено значительное изменение состава микрофлоры до момента инфицирования у ВИЧ-больных в сравнении с контролями. Это говорит о том, что, скорее всего, изменение микробиома не является следствием ВИЧ-инфекции, а предшествует ей, делая организм более восприимчивым к вирусу. Так, у испытуемых, впоследствии инфицированных ВИЧ, было больше бактерий Megasphaera elsdenii, Acidaminococcus fermentans и Helicobacter cinaedi, но меньше бактероидов, руминококков и бактерий Akkermansia muciniphila. Последние три представителя микрофлоры тесно связаны с регулированием воспаления в ЖКТ. Бактероиды, например, делают это посредством выделения интерлейкина 10 и аккумуляции регуляторных Т-лимфоцитов.

Хотя значительных изменений в микробиоме у больных в острой фазе ученые не обнаружили, они заметили изменения некоторых метаболитов в сыворотке, контролируемых кишечной микрофлорой. Так, изменились уровни вторичных желчных кислот (литохолат сульфат, гликохоленат сульфат) и аминокислот (3-метил-2-оксовалерат, серин, цистеин, N-ацетилпутресцин).

Кроме того, у больных ВИЧ еще до заражения были повышены уровни провоспалительных цитокинов: ФНО-α, фактора активации В-лимфоцитов, интерлейкина 8, а также биоактивных липидов: пальмитоил-сфингозин-фосфоэтаноламида и глицерофосфоинозитола. 

Несмотря на то, что в исследовании была использована выборка с небольшим количеством человек и довольно ограниченная (участвовали мужчины, практикующие секс с мужчинами, в том числе употребляющие наркотики), результаты дают важное новое представление о взаимоотношении микробиоты и ВИЧ.