Попадание стрептококков ротовой полости в кишечник может способствовать образованию атеросклеротических бляшек

Атеросклероз — одна из ведущих причин смертности и инвалидности по всему миру. Существует несколько гипотез о связи кишечной микрофлоры с развитием атеросклероза. Исследования случай-контроль на пациентах с выявленными коронарными атеросклеротическими заболеваниями показали изменения представленности 500 видов бактерий в их кишечнике. Эти результаты, однако, могут быть подвержены систематической ошибке из-за особенностей медикаментозного лечения и образа жизни пациентов и контрольной группы. Таким образом, необходимы исследования лиц без явных коронарных заболеваний в больших популяционных выборках с включением биомаркеров метаболизма и воспаления. Группа под руководством ученых из Уппсальского университета провела такой анализ, чтобы лучше описать связь между микробиотой кишечника и атеросклерозом.

Последние данные свидетельствуют о том, что некоторые бактерии из ротовой полости (в частности, обитающие в кариозных полостях виды и представители группы зеленящего стрептококка) могут перемещаться в кишечник. Такие бактерии, как Veillonella spp и Streptococcus spp, обнаруживались в ротовой полости, в образцах фекалий и в каротидных атеросклеротических бляшках. Учитывая взаимосвязь между здоровьем зубов, эндотелиальной дисфункцией и атеросклеротическими заболеваниями, можно предположить, что кишечник служит нишей или входными воротами для оральных патогенных бактерий.

Чтобы подробнее охарактеризовать влияние обитающих в кишечнике бактерий на атеросклероз, авторы работы изучили состав кишечной микробиоты и оценили состояние сосудов у 8973 пациентов из популяционного исследования SCAPIS (Swedish CArdioPulmonary bioImage Study). В анализ включили пациентов, которым атеросклеротические заболевания не были диагностированы официально. Степень выраженности возможного атеросклероза у испытуемых ученые измеряли с помощью индекса кальция в коронарных артериях (coronary artery calcium score, CACS) и КТ-ангиографии коронарных артерий. Для определения видового состава микрофлоры кишечника ученые провели метагеномное секвенирование, а связь между атеросклерозом и микробиомом анализировали с помощью многопараметрических регрессионных моделей, скорректированных с учетом факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. 

У 40,3% пациентов исследователи выявили значимую кальцификацию коронарных артерий, а у 5,4% — как минимум один стеноз с окклюзией более 50%. Таксономическое профилирование образцов фекалий выявило 1985 видов бактерий. Доминирующими таксонами среди них были Firmicutes (72%) и Bacteroidetes (20%).

В базовой модели, основанной на данных 8973 участников, авторы обнаружили положительную корреляцию между CACS и относительной численностью 78 видов бактерий; еще 29 видов коррелировали с CACS отрицательно. Более подробное исследование 8118 участников показало, что только 64 вида были связаны с CACS независимо от факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и других ковариатов. При этом наиболее значимые положительные корреляции наблюдались для Streptococcus anginosus и Streptococcus oralis subsp oralis. Их высокая численность у пациентов была также ассоциирована с большим количеством сердечно-сосудистых факторов риска. 

Эти корреляции в значительной степени сохранялись при оценке связи между CACS-ассоциированными видами и результатами коронарной компьютерной томографической ангиографии. 

Ученые также проанализировали образцы плазмы крови пациентов. Профилирование метаболома показало, что численность тех видов бактерий кишечника, которые обычно присутствуют в полости рта, отрицательно коррелировала с уровнями индолпропионата в плазме и положительно — с вторичными желчными кислотами и имидазолпропионатом. 

Кроме того, авторы обнаружили, что 19 видов CACS-ассоциированных бактерий, включая обычно встречающиеся в ротовой полости стрептококки, были положительно связаны с уровнями С-реактивного белка в плазме, а 16 — с количеством нейтрофилов.

У 435 пациентов из стоматологического исследования Malmö Offspring ученые выявили положительную корреляцию между высокими уровнями пяти видов бактерий (включая три вида стрептококков) в образцах стула и в слюне. Эти патогены были также ассоциированы с плохим состоянием зубов, например, наличием кариеса или гингивита.

По словам Туве Фолл, профессора молекулярной эпидемиологии Уппсальского университета, исследователи «обнаружили, что бактерии полости рта, присутствующие в кишечной флоре, особенно виды рода Streptococcus, ассоциированы с увеличением количества атеросклеротических бляшек в мелких артериях сердца». Профессор добавляет: «Теперь осталось понять, способствуют ли эти бактерии развитию атеросклероза».

Цитата по пресс-релизу

Повышенная активность гена HDAC9 может вызывать кальциноз аорты