На риск преждевременных родов влияет микробиом кишечника будущей матери

Преждевременные роды, наступающие до 37-й недели беременности, остаются основной причиной смертей новорожденных. При этом точные механизмы, регулирующие сроки родов, все еще изучены недостаточно. Известно, что материнский микробиом, отражающий воздействие внешней среды, — один из ключевых факторов, влияющих на метаболизм и общее состояние здоровья матери на протяжении всей беременности. Но если влияние вагинального дисбиоза на риск преждевременных родов установлено, то вклад микробиома кишечника изучен мало.

Китайские ученые провели профилирование микробиома кишечника матери и геномных вариантов у 5313 беременных женщин из Китая в двух независимых группах: 4286 участниц когорты Chinese Tongji-Huaxi-Shuangliu Birth Cohort (THSBC) и 1027 участниц когорты Westlake Precision Birth (WeBirth). В первой когорте было 126 случаев спонтанных преждевременных родов, во второй 47.

Для метагеномного и 16S рРНК секвенирования у пациенток отобрали образцы кала — на ранних сроках беременности (10-11-й неделе гестации) для первой когорты и на средних сроках (в среднем на 26-й неделе) — для второй, а также образцы крови для генотипирования.

В ходе исследования команда ученых выявила 11 родов и 1 вид микроорганизмов, которые достоверно были связаны с преждевременным рождением ребенка, а также шесть родов и один вид, ассоциированных с продолжительностью беременности. Вид Clostridium innocuum показал наиболее статистически значимую положительную связь с риском преждевременных родов в обеих исследуемых когортах.

Основываясь на полученных результатах, исследователи разработали микробный индекс риска (microbial risk score, MRS) преждевременных родов. Повышенное значение MRS успешно выявляет женщин с более короткой продолжительностью беременности и повышенным риском преждевременных родов. В шкалу MRS шесть родов (Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia, Bacteroides, Odoribacter, Parabacteroides, Anaerostipes и GCA-900066575) были включены на родовом уровне и четыре вида (C. innocuum, Alistipes indistinctus, Blautia sp. CAG:257 и Eubacterium sp. CAG: 251) — на видовом.

Помимо микробиома кишечника, на сроки родов влияют генетические факторы матери. Полногеномное исследование ассоциаций (GWAS) выявило в когорте THSBC один локус, связанный с продолжительностью беременности, и шесть локусов, связанных с преждевременными родами, которые позволили разработать полигенный индекс риска (PRS) преждевременных родов. В когорте WeBirth данный показатель также оказался достоверно связанным с преждевременными родами.

Хотя показатели полигенного (PRS) и микробного (MRS) риска сами по себе являются прогностическими факторами, исследователи обнаружили, что их комбинация с традиционными факторами риска (возраст матери, индекс массы тела, курение в анамнезе) формирует наиболее точную модель для оценки вероятности преждевременных родов.

Известно, что определенные представители кишечной микробиоты способны изменять соотношение активных и неактивных стероидных гормонов. Например, Mycobacterium neoaurum может разрушать тестостерон и вызывать депрессию у мужчин, Klebsiella aerogenes, разрушающая эстрадиол, — приводить к депрессии у женщин в пременопаузе, Gordonibacter pamelaeae и Eggerthella lenta преобразуют секретируемые с желчью глюкокортикоиды в прогестины. Авторы нового исследования обнаружили еще один пример подобной взаимосвязи.

При изучении ассоциаций между микроорганизмом C. innocuum и риском преждевременных родов в организме матери были обнаружены признаки изменения уровня прогестерона, а также эстрадиола — основного биоактивного эстрогена. Ученые предположили, что это явление может быть связано с экспрессией в C. Innocuum гена k141_29441_57, который кодирует белок, способный преобразовывать 17β-эстрадиол в менее активный эстрон. Это открытие было подтверждено как in vitro, так и в экспериментах на беременных мышах. При оценке распространенности k141_29441_57 было обнаружено, что более высокий уровень активности гена наблюдалась для женщин, у которых впоследствии произошли преждевременные роды.

Таким образом, присутствие C. innocuum и его гена фермента, расщепляющего эстрадиол, — новые биомаркеры риска преждевременных родов, применимые на ранних сроках беременности. Результаты исследования позволяют уже в первом триместре оценивать риски с помощью анализа микробиома кишечника. Если связанный с микробиотой риск обнаружен, его можно снизить с помощью таких мер, как назначение пробиотиков, изменение образа жизни, а также более персонализированное ведение беременных женщин с высоким комбинированным генетическим и микробным риском. Однако до внедрения в клиническую практику стратегий, основанных на изучении микробиома кишечника матери, требуется дальнейшее изучение проблемы.

Микробиом кишечника влияет на бессонницу, а бессонница влияет на микробиом