Главная \ 3. Пробиотики \ Микробиом, иммунитет и пробиотики \ Кишечные комменсалы как иммунные модуляторы

Иммуномодулирующие кишечные симбионты (аутобионты)

Кишечные комменсальные микробы как иммунные модуляторы

Кишечные комменсальные микробы как иммунные модуляторы

Ivaylo I. Ivanov & Kenya Honda.
Intestinal. Commensal Microbes as Immune Modulators.
Cell Host & Microbe 12, October 18, 2012 pp. 496-508

СОДЕРЖАНИЕ:

  1. Резюме
  2. Введение
  3. Взаимодействия «микроб-хозяин» в кишечнике
  4. Таблица 1. Непатогенные бактериальные члены кишечной микробиоты с иммунными эффектами
  5. Кишечное микробное сообщество влияет на иммунитет
  6. Автобионты - мутуалистические иммуномодулирующие микробы
  7. Bacteorides fragilis усиливает функцию регуляторных клеток T-клеток
  8. Кластер IV и XIVa Clostridia индуцирует дифференцировку регуляторных Т-клеток
  9. Сегментированные нитевидные бактерии (SFB) индуцируют дифференцировку клеток Th17
  10. Механизмы комменсальных иммуномодулирующих эффектов
  11. Модификация рецепторной сигнализации распознавания образов
  12. Модификация функции иммунных клеток собственной пластинки (LP) и антигенной специфичности
  13. Модификация функции эпителиальных клеток кишечника
  14. Модификация метаболических функций хозяина
  15. Рисунок 1. Мутуалистический комменсал с иммуномодулирующим эффектом поддерживает здоровый иммунный гомеостаз
  16. Терапевтическое использование кишечных микробов или их продуктов
  17. Литература

Комменсальные бактерии необходимы для развития и поддержания здоровой иммунной системы. Использование способности микробиоты влиять на иммунитет хозяина считается важной терапевтической стратегией для многих слизистых и немукозальных иммунных состояний, таких как воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), целиакия, метаболический синдром, диабет и микробные инфекции. В дополнение к хорошо установленным иммуностимулирующим эффектам микробиоты, было описано присутствие отдельных мутуальных комменсальных бактерий с иммуномодулирующим эффектом. Эти организмы являются постоянными членами комменсальной микробиоты и специфическим образом влияют на иммунный гомеостаз хозяина. Выявление отдельных примеров таких иммуномодулирующих комменсалов и понимание механизмов их взаимодействия с хозяином будет иметь неоценимое значение при разработке терапевтических стратегий для устранения дисбактериоза кишечника и восстановления иммунологического гомеостаза.

Введение

Поверхности слизистой оболочки колонизированы сложной и динамичной микробной экосистемой, называемой «микробиота». Поразительное количество и разнообразие микробов, в том числе грибов, бактерий, архей и вирусов, присутствуют в любой момент в нашем организме. Подавляющее большинство этих организмов не являются болезнетворными захватчиками, но сделали хозяина своим единственным домом. Благодаря совместной эволюции эти «комменсалы» создали один из самых впечатляющих примеров взаимных отношений в естественном мире, в котором и микробы, и их животные-хозяева зависят друг от друга для оптимального выживания. Действительно, мы полагаемся на нашу микробиоту для многих основных физиологических и метаболических функций, а также для надлежащих иммунных функций. Комменсалы обеспечивают иммунную защиту несколькими способами. Они могут защитить свой слизистый дом, непосредственно борясь с вторгающимися патогенами или мобилизуя противомикробную иммунную защиту хозяина. Они также могут влиять на иммунитет хозяина более незаметным, но в равной степени важным путем, направляя развитие подмножеств иммунных клеток хозяина в устойчивом состоянии и, следовательно, влияя на слизистые и системные врожденные или адаптивные иммунные ответы. Недавние исследования выявили примеры комменсальных видов бактерий с такими иммуномодулирующими функциями. Наличие множества членов микробиоты, которые по-разному влияют на иммунный гомеостаз хозяина, означает, что различия в составе этого сообщества могут способствовать индивидуальным различиям в иммунных реакциях во время инфекции, аутоиммунитета, рака или других иммунологических состояний. Раскрытие основных клеточных и молекулярных механизмов каждого из этих примеров обещает привести к появлению новых способов регулирования иммунитета слизистой оболочки.

Взаимодействия «микроб-хозяин» в кишечнике

Десятилетия исследований на животных без микробов (GF) установили важность микробиоты для правильной иммунной функции хозяина (Macpherson and Harris, 2004). Животные GF были впервые созданы более века назад (Nuttal and Thierfeledr, 1895-1896), а долгосрочное разведение крыс GF стало возможным с 1940-х годов (Reyniers et al., 1946). Однако до недавнего времени состав микробных сообществ кишечника оставался в значительной степени неизвестным. Достижения в области высокопроизводительного секвенирования в последние несколько лет привели к обширной каталогизации микробиоты человека (Human Microbiome Project Consortium, 2012). В дополнение к корреляции изменений в составе микробиоты с заболеванием, это позволило идентифицировать комменсальные виды со специфическими иммунными эффектами. Подавляющее большинство этих исследований было сосредоточено на бактериальном компоненте микробиоты, однако в настоящее время проводится характеристика грибкового и вирусного компонентов и их функции  (Iliev et al., 2012; Reyes et al., 2012).

Состав микробиоты человека является динамичным. Он меняется с возрастом и колеблется в зависимости от изменений окружающей среды, таких как географическое положение, диета, использование антибиотиков или приток и отток внешних микробов (Clemente et al., 2012). Кроме того, в разных частях тела проживают совершенно разные микробные сообщества (Costello et al., 2009). На основании их способности к колонизации бактерии в кишечнике могут быть временными (транзиторными) или постоянными. Транзиторные бактерии представляют собой микробы, которые вводятся в течение взрослой жизни из внешней среды и не подвергаются постоянной колонизации кишечного тракта по различным причинам, таким как отсутствие соответствующих приспособлений для колонизации или неспособность конкурировать с резидентной микробиотой. Многие связанные с пищевыми продуктами микробы, включая патогены и обычные коммерческие пробиотики, являются частью этой категории. Переходные организмы могут влиять на иммунную систему по-разному и быть безвредными, патогенными или даже полезными, например, при приеме пищи, содержащей пробиотики. Эти организмы не эволюционировали совместно и поэтому не устанавливают взаимных отношений с хозяином, а скорее пытаются выжить в кишечной среде, несмотря на установленную защиту хозяина. Действительно, многие острые кишечные патогены разработали стратегии насильственной колонизации кишечника, которая в большинстве случаев вызывает сильный иммунный ответ, направленный на очистку патогена. Патологические иммунологические последствия этого воспалительного ответа могут сохраняться в течение многих лет после очистки от переходных организмов, как при постинфекционном синдроме раздраженного кишечника (Spiller and Garsed, 2009).

В отличие от переходных бактерий, постоянные бактерии являются долгосрочными членами микробного сообщества. Их колонизация происходит последовательными волнами в течение онтогенеза, и они развили эволюционную адаптацию, чтобы установить постоянные отношения с хозяином. В большинстве случаев они эволюционировали совместно с хозяином и обычно не встречаются в качестве свободноживущих организмов. Это истинные комменсальные бактерии. Комменсалы оказывают многократное воздействие на иммунную систему хозяина. С одной стороны, наличие большого количества ‘безобидных’ бактерий оказывает иммуностимулирующее действие. Комменсалы стимулируют общий набор иммунных клеток в слизистую оболочку, а также генерацию и созревание организованных кишечно-ассоциированных лимфоидных тканей (Macpherson and Harris, 2004). Они также стимулируют защитные функции эпителиальных клеток, такие как секреция слизи и антимикробных пептидов (Hooper and Macpherson, 2010). С другой стороны, недавние исследования выявили наличие комменсальных видов с иммуномодулирующими эффектами. Эти эффекты специфичны для отдельных бактерий или групп бактерий, т. е. для конкретных компонентов микробиоты. Они включают обратимые изменения в дифференцировке или эффекторной функции подмножеств иммунных клеток хозяина. Таким образом, состав микробиоты может влиять на тип и устойчивость иммунных реакций хозяина. Здесь мы имеем в виду таких постоянных членов микробиоты с иммуномодулирующим эффектом, как аутобионты (автобионты). В отличие от преходящих патогенных микроорганизмов или патобионтов (см. ниже), иммунные эффекты аутобионтов являются более тонкими, поскольку они не вызывают каких-либо явных изменений в состоянии здоровья хозяина. Скорее, они помогают поддерживать и регулировать здоровое устойчивое состояние организма хозяина. Постоянные члены микробиоты, которые могут демонстрировать вредные эффекты в особых условиях, называются патобионтами. Патобионты колонизируют хозяина, но не вызывают заболевания с полным дополнением нормальной микробиоты. Однако они могут расширяться и вызывать заболевание, если нарушается микробиота или иммунный гомеостаз хозяина (например, после лечения антибиотиками или в условиях воспаления кишечника). Иммунные эффекты и характеристики различных кишечных бактерий суммированы в таблице 1.

Таблица 1. Непатогенные бактериальные члены кишечной микробиоты с иммунными эффектами
Концепция
Примерыa
Ассоциация
с хозяином
Иммунные
Эффекты

Механизмыa

Пробиотики
- Предоставление пользы для здоровья хозяину при введении в достаточном количестве
- Не обязательно часть «нормальной микробиоты»
- Может влиять на полезную микробиоту (косвенные эффекты)
Bifidobacterium spp; Lactobacillus spp
Временные
Безвредные,
Иммуно-стимулирующие
Индукция цитокинов, активация TLR, подавление патобионтов и патогенов, молочная кислота, короткоцепочечные жирные кислоты;
Аутобионты
- Прямое влияние на гомеостаз или функцию иммунной клетки хозяина
- Часть «нормальной микробиоты»
Bacteroides fragilis, Clostridia XIVa и IV, SFB, Faecalibacterium prauznitsii
Постоянные, зависящие от хозяина, симбиотические
Иммуно-модулирующие,
безвредные
В значительной степени неизвестны (TLR2, метаболиты [?], антигены [?], влияние на функцию IEC [?])
Патобионты
- Не вызывают заболевания при наличии нормальной микробиоты у здорового хозяина
- Вызывают заболевание при нарушении микробиоты или иммунитета хозяина
Helicobacter hepaticus, Clostridium difficile, Prevotela spp., Klebsiella spp., Bilophila wadsworthia
Постоянные, паразитарные
/ инфекционные
Вредные
Инвазивные механизмы, спорообразование, токсины
(?), спекулятивные механизмы. aПримеры и механистические исследования были выполнены на мышах (за исключением F. prauznitsii и C. difficile). См. текст для деталей и ссылок.

В отличие от патогенов, патобионтов и даже пробиотиков, очень мало известно о механизмах, с помощью которых автобионты оказывают свое иммуномодулирующее действие. До недавнего времени одной из причин этого было отсутствие конкретных примеров иммуномодулирующих комменсалов. Другой причиной является сложность культивирования этих организмов ex vivo и относительное отсутствие генетических инструментов для изучения их геномной функции. В этом обзоре мы сосредоточимся на недавно описанных примерах иммуномодулирующих комменсалов и предположим о потенциальных клеточных и молекулярных механизмах, участвующих в их взаимодействии с хозяином и установлении здорового устойчивого иммунного состояния. Знание этих механизмов может помочь в разработке будущих методов лечения кишечных заболеваний (Clemente et al., 2012).

Кишечное микробное сообщество влияет на иммунитет

В установившихся условиях микробиота влияет на развитие и функционирование различных популяций иммунных клеток, включая IgA-секретирующие плазматические клетки, клетки Th17, регуляторные клетки T (Treg), инвариантные клетки T (iNKT) естественных киллеров, γδ-Т клетки, NK клетки, макрофаги, дендритные клетки (DC) и врожденные лимфоидные клетки (ILC) (Honda and Littman, 2012). Например, плазматические клетки IgA+ в лимфоидных тканях кишечника и собственной пластинчатой оболочке (LP) значительно снижены у GF или у обычных животных, получавших антибиотики (Macpherson and Harris, 2004). В другом примере обилие и функции CD4+ T-клеток, экспрессирующих фактор транскрипции FoxP3 (Tregs) или интерлейкина IL-17 (клетки Th17) в слизистой оболочке кишечника в устойчивом состоянии, подвержены влиянию микробиоты. У GF или мышей, получавших антибиотик, процентное содержание клеток Tregs и Th17 заметно снижается, а экспрессия иммуносупрессивного цитокина IL-10 в клетках Treg значительно снижается (Atarashi et al., 2008, 2011; Ivanov et al., 2008). Эти сокращения быстро восстанавливаются путем трансплантации кишечной или фекальной микробиоты от мышей с обычным выращиванием / без специфических патогенов (SPF - Specific-pathogen-free). Как описано ниже, развитие этих подмножеств CD4+ Т-клеток по-разному регулируется некоторыми компонентами микробиоты кишечника, включая Bacteroides fragilis, виды Clostridia и сегментированные нитевидные бактерии (SFB) (Atarashi et al., 2011; Ivanov et al., 2009; Round and Mazmanian, 2010) (Таблица 1). Клетки Th17 способствуют защите хозяина от инфекции патогенными микробами, но также могут усиливать вредные аутовоспалительные функции, тогда как Tregs играют критическую роль в подавлении иммунитета. Следовательно, при здоровых условиях клетки Th17 и Tregs должны сосуществовать в хорошо регулируемом балансе. Конкретные комбинации и относительное содержание соответствующих видов комменсалов будут генерировать различные иммунные среды и иммунные ответы у хозяина.

Помимо стимулирования развития или рекрутирования подмножеств иммунных клеток-хозяев, микробиота также может влиять на функцию этих подмножеств. Например, кишечная микробиота обеспечивает среду не только для накопления клеток IgA+, но и для функционального созревания плазматических клеток IgA+ путем индукции генерации плазменных клеток iNOS+ IgA+ (Fritz et al., 2012). Плазматические клетки iNOS+ IgA+ (т.е. индуцибельные NO-синтазы-продуцирующие IgA+ плазматические клетки) отсутствуют у мышей GF, но присутствуют у мышей с обычным выращиванием. Это подмножество играет критическую роль в усилении развития плазматических клеток IgA+ и защите хозяина от кишечных патогенов, таких как Citrobacter rodentium (Fritz et al., 2012). Комменсальные бактерии также влияют на функцию NK-клеток. Несмотря на то, что количество NK-клеток в норме у мышей GF, NK-клеточное праймирование и противовирусная активность недостаточны в отсутствие микробиоты (Ganal et al., 2012).  Этот эффект обусловлен направленным на микробиоту внесением эпигенетических изменений и индукцией интерферонов типа I из моноцитарных макрофагов, которые необходимы для правильного праймирования NK-клеток (Ganal et al., 2012).

Контролируемые микробиотой иммунные эффекты также могут играть роль в регуляции самой микробиоты. Индуцированные комменсалом плазматические клетки IgA+ способствуют контролю численности и состава микробиоты. Например, мыши, несущие мутацию knockin активационно-индуцированной цитидин-дезаминазы (AID) (AIDG23S), которая может опосредовать нормальное переключение классов IgA, но не может индуцировать соматическую гипермутацию и высокоаффинные реакции IgA, демонстрируют чрезмерную пролиферацию анаэробных бактерий в тонком кишечнике (Wei et al., 2011). О подобном разрастании микробиоты также сообщалось у PD-1 дефицитных мышей (с дефицитом белка 1 запрограммированной клеточной гибели), у которых было усилено развитие фолликулярных хелперных T (TFH) клеток, и, следовательно, низкоаффинные IgA-продуцирующие плазматические клетки аберрантно отбирались в зародышевых центрах (Kawamoto et al., 2012). Таким образом, микробиота необходима для развития полностью функциональных клеток IgA+, которые в свою очередь функционируют для поддержания микробного гомеостаза в кишечнике.

Микробиота также играет подавляющую роль в функции и накоплении иммунных клеток в кишечнике. Например, она подавляет конститутивную продукцию IL-22 в клетках индуктора лимфоидной ткани (LTi) и клетках NKp46+ (обе из которых являются RORγt+ ILC) через эпителиальную экспрессию IL-25 (Sawa et al., 2011). Другим примером является то, что раннее воздействие на микробиоту кишечника обеспечивает эпигенетическую супрессивную маркировку в регуляторном элементе гена CXCL16 у хозяина, что приводит к пожизненному подавлению экспрессии CXCL16 в кишечнике и легких (Olszak et al., 2012). Это подавление сопровождается уменьшением количества клеток iNKT в толстой кишке и легких в устойчивом состоянии и влияет на устойчивость хозяина к колиту и астме (Olszak et al., 2012). Взятые вместе, кишечная микробиота обеспечивает разнообразные сигналы для активации и подавления иммунной системы, тем самым обладая способностью смещать иммунный статус хозяина в сторону либо эффекторного, либо регуляторного доминирования.

Комменсалы имеют иммуномодулирующие функции не только в кишечнике. Например, резидентные комменсалы в коже вызывают местные реакции Th17 и Th1, которые имеют решающее значение для защиты от бактериальных инфекций (Naik et al., 2012). Что еще более важно, эти ответы были разделены на кожу и не зависели от кишечных комменсалов (Naik et al., 2012).

Комменсалы влияют на патогенез многих заболеваний. Поскольку это сообщество эволюционно установлено для поддержания здорового иммунного устойчивого состояния, любые серьезные нарушения в его составе могут иметь негативные последствия и закрепить цикл хронического воспаления, аллергии или метаболического синдрома. Такой «дисбактериоз» может быть вызван диетой, фармакологическими агентами, инфекцией, воспалением и генетикой хозяина (Honda and Littman, 2012). После установления дисбиотической микробиоты она может стать стабильной и пригодной для трансплантации животным или даже условно выращенным животным. Действительно, совместное проживание мышей дикого типа с мышами-мутантами, страдающими болезнями, такими как мыши Tbet-/- Rag-/-, Nrlp6-/- или Asc-/- (-/-дефицитные – ред.), приводит к переносу дисбиотической микробиоты и предрасположенности мышей дикого типа к заболеванию, включая колит и метаболический синдром (Elinav et al., 2011; Garrett et al., 2007; Henao-Mejia et al., 2012).

Дисбактериоз может привести к элиминации полезных бактерий или росту патобионтов. Патобионты являются постоянными членами микробиоты, присутствующими в низких концентрациях и безвредными в нормальных условиях (табл.1). Они могут стать патогенными, если им позволить достаточное расширение из-за потери микробиоты или иммунного гомеостаза. Например, чрезмерный рост членов Prevotellaceae и TM7 связан с чувствительностью хозяина к колиту DSS у Nrlp6-/- мышей (Elinav et al., 2011). У мышей Tbet-/- Rag-/- было выявлено, что Proteus mirabilis и Klebsiella pneumoniae, по крайней мере частично, ответственны за фенотип спонтанного колита (Garrett et al., 2010). Наиболее важно то, что восприимчивость к болезням передавалась мышам дикого типа.

Состав кишечной микробиоты также изменяется в зависимости от диеты. Рационы, богатые молочным жиром и таурохолевой кислотой, вызывали заметное увеличение колонизации Bilophila wadsworthia, что связано с усилением ответов Th1 и ускорением развития колита у мышей IL-10-/- (Devkota et al., 2012). Следует отметить, что в зависимости от генотипа хозяина безвредные симбионты могут стать патогенными. Действительно, на мышиной модели воспалительного заболевания кишечника (IBD) с дефицитом передачи сигналов IL-10 и TGF-β, Bacteroides thetaiotaomicron, хорошо охарактеризованный симбиотический вид, мощно индуцирует колит (Bloom et al., 2011).

Аутобионты - мутуалистические иммуномодулирующие микробы

Как обсуждалось выше, имеется множество доказательств того, что микробиота направляет иммунитет хозяина. Регуляция иммунных реакций путем влияния на развитие, дифференцировку или эффекторную функцию различных клеток иммунной системы особенно интересна, поскольку она обусловлена ​​не просто присутствием безобидных бактерий, но и биологической активностью комменсалов. Во многих случаях эти эффекты функционально различны, например, индукция Th17 клеток против Tregs, и зависят от активности различных членов комменсального сообщества. Относительное обилие этих «автобионтов» может направлять общий тип иммунитета в слизистой оболочке хозяина индивидуума в данный момент времени. В настоящее время существует относительно мало конкретных примеров комменсалов с иммуномодулирующими эффектами, как описано ниже. В будущем, несомненно, будут выявлены и другие.

Несмотря на значительное видовое разнообразие, кишечная микробиота большинства млекопитающих состоит из бактерий, принадлежащих к двум основным типам - грамотрицательным Бактериоидам и грамположительным Фирмикутам. Это, вероятно, отражает эволюционную адаптацию этих типов к выживанию в кишечной среде, и оба они содержат важные иммуномодулирующие комменсалы.

Bacteorides fragilis усиливает функцию регуляторных клеток T-клеток

Бактерия Bacteroides fragilis

Bacteorides fragilis

B. fragilis был первым комменсалом, который оказывал влияние на баланс Т-хелперных клеток путем системного стимулирования развития Th1 (Mazmanian et al., 2005). Тем не менее, дальнейшие исследования показали, что B. fragilis также влияет на гомеостаз Т-клеток слизистой, стимулируя регуляторную функцию Т-клеток (Round and Mazmanian, 2010). B. fragilis является грамотрицательным представителем типа бактерий. Это не очень распространенный член кишечной микробиоты; однако род Bacteroides хорошо представлен в кишечнике человека и обладает превосходной способностью использовать питательные вещества в микроокружении кишечника (Flint et al., 2008). Например, геном прототипического доминантного комменсального члена класса B. thetaiotaomicron содержит несколько сотен белков, участвующих в сборе и метаболизме пищевых полисахаридов (Sonnenburg et al., 2005). Вероятно, это адаптации, которые позволили Bacteroides установить взаимные отношения с хозяином, благодаря (1) способности процветать в кишечной среде, обогащенной полисахаридами растений, и (2) способности обеспечивать биологические «побочные продукты», необходимые для благополучия хозяина. Различные виды Bacteroidetes производят различные полезные биологические побочные продукты, которые, возможно, помогли установить их в качестве постоянных симбионтов. Например, B. thetaiotaomicron является одним из основных производителей короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs), которые необходимы для правильного обмена веществ и иммунных функций хозяина. B. fragilis, по-видимому, обладает выраженными иммуномодулирующими функциями. B. fragilis обычно не присутствует у традиционно выращенных SPF-мышей, и колонизация B. fragilis защищает мышей от колита в моделях переноса Т-клеток и 2,4,6-тринитробензолсульфоновой кислоты (TNBS) (Mazmanian et al., 2008). Эта защита обусловлена экспансией (вызванной бактериями) иммуносупрессивного IL-10, продуцирующего Tregs (Round and Mazmanian, 2010). Введение B. fragilis в качестве постоянного члена микробиоты также влияет на Т-клеточный гомеостаз при отсутствии воспаления. Колонизация SPF или GF мышей B. fragilis приводит к индукции IL-10-продуцирования Foxp3+ Tregs даже в стационарном состоянии (Round and Mazmanian, 2010). Таким образом, колонизация B. fragilis модулирует гомеостаз кишечных Т-клеток путем повышения функции Treg. Этот противовоспалительный эффект бактерий, вероятно, представляет собой эволюционную адаптацию для установления взаимности. Действительно, когда Tregs были истощены, B. fragilis не мог эффективно колонизировать ткани хозяина (Round et al., 2011). Что наиболее важно, идентификация B. fragilis как модулятора функции Treg позволила исследовать вовлеченные бактериальные механизмы и механизмы хозяина. Было обнаружено, что противовоспалительное действие B. fragilis требует экспрессии бактериального капсульного полисахарида A (PSA). PSA-дефицитные мутанты B. fragilis были неспособны индуцировать IL-10-продуцирование Tregs и не обеспечивали защиту от колита (Mazmanian et al., 2008; Round and Mazmanian, 2010). Вместо этого отсутствие экспрессии PSA приводило к размножению клеток Th17 и утрате мутуалистической способности B. fragilis колонизировать ткани хозяина (Round et al., 2011). Более того, лечение мышей очищенным PSA достаточно для воспроизведения эффектов бактерий, включая индукцию IL-10-продуцирования Tregs, подавление продукции клеток Th17, защиту на моделях колита и колонизацию хозяина (Mazmanian et al., 2008; Round et al., 2011; Round and Mazmanian, 2010). Эти исследования представляют собой элегантный пример того, как изучение иммуномодулирующего комменсала и его влияния на иммунную систему хозяина может привести к выяснению основных молекулярных механизмов и идентификации клинически значимых иммуномодулирующих молекул.

Кластер IV и XIVa Clostridia индуцирует дифференцировку регуляторных Т-клеток

F. prausnitzii

Faecalibacterium prausnitzii из кластера IV клостридий

Кишечные клостридии представляют собой гетерогенную группу, которая образует ядро ​​Firmicutes нормальной комменсальной микробиоты. Clostridia - грамположительные, палочковидные, эндоспоровые бактерии. Они представляют собой высоко гетерогенный класс, состоящий по меньшей мере из 19 кластеров, основанных на геномном сходстве (Collins et al., 1994). Прототипические клостридии из кластера I, такие как Clostridium perfringens, C. difficile и C. tetani, часто содержат продуцирующие токсины элементы окружающей среды. Эти клостридии могут присутствовать в кишечнике, но обычно как транзиторные патогены или, в лучшем случае, патобионты (например, C. difficile). Напротив, большинство комменсальных кишечных клостридий являются нетоксиногенными членами кластеров XIVa и IV. Они обычно описываются как веретенообразные бактерии и составляют 10-40% от общей микробиоты (Frank et al., 2007). Кластер XIVa включает в себя роды Clostridium, Eubacterium, Ruminococcus, Coprococcus и Roseburia. Группа кластера IV включает виды, принадлежащие к родам Clostridium, Faecalibacterium и Ruminococcus. Clostridia колонизируют слои слизи в окрестностях эпителия, в отличие от Bacteroidaceae, Enterococcaceae и Lactobacillaceae, которые колонизируются в областях центрального просвета, что свидетельствует об уникальном влиянии Clostridia на физиологию хозяина (Nava и Stappenbeck, 2011). Действительно, семейство кластеров XIVa Lachnospiraceae значительно менее распространено у пациентов с ВЗК по сравнению со здоровыми субъектами (Frank et al., 2007). У пациентов с ВЗК наблюдается утрата клостридий, ассоциированных со слизистой оболочкой, и кластера IV, особенно Faecalibacterium prausnitzii (Sokol et al., 2008). Хотя остается неясным, является ли снижение клостридий причиной или следствием хронического воспаления, вполне вероятно, что поддержание сообщества клостридий необходимо для предотвращения ВЗК. Помимо роли в кишечном (местном) иммунном гомеостазе, клостридии также влияют на системный иммунитет. Действительно, было показано, что уменьшение кластеров клостридий XIVa и IV путем неонатального лечения ванкомицином способствует гиперчувствительности дыхательных путей на мышиной модели (Russell et al., 2012). Кроме того, снижение численности кластеров IV и XIVa Clostridia было связано с атопией в детстве (Candela et al., 2012).

Установлено, что уровни кластеров клостридий IV и XIVa в микробиоте толстой кишки взрослых мышей коррелируют с количеством Tregs (Atarashi et al., 2011; Russell et al., 2012). В соответствии с ролью в индукции Treg в толстой кишке мыши GF, колонизированные 46 штаммами кластеров Clostridia XIVa и IV, показали накопление клеток Treg в толстой кишке (Atarashi et al., 2011). 46 штаммов клостридий были первоначально выделены из спорообразующей фракции микробиоты обычных мышей на основе их способности нормализовать увеличенную слепую кишку у мышей GF (Itoh and Mitsuoka, 1985). Было обнаружено, что эти клостридии индуцируют почти постоянное количество Tregs толстой кишки у мышей GF, в отличие от других кишечных бактерий, включая Treg-ассоциированные аутобионты, такие как B. fragilis (Atarashi et al., 2011). Принимая во внимание, что большинство клеток Treg в ободочной кишке мышей GF представляли собой Helioshi (hi – указывает на общую вариабельность экспрессии кластера дифференцировки → альтерн. «яркие», в отличие от lo - «слабые» – ред.), который был предложен в качестве маркера для клеток Treg, полученных из тимуса (Thornton et al., 2010), клетки Treg у мышей, колонизированных 46 штаммами кластеров Clostridia XIVa и IV, были в основном Helioslo (Atarashi et al., 2011), предполагая, что Clostridia надежно запускают периферическую дифференцировку индуцированных Treg (iTreg) клеток. В соответствии с этими результатами колонизация мышей GF с измененной флорой Шедлера (ASF), определенной бактериальной смесью, содержащей восемь кишечных видов, включающих Clostridium clostridioforme, вызывает накопление клеток Treg в толстой кишке (Geuking et al., 2011). Клетки Treg в кишечнике проявляют характеристики, отличные от таковых во вторичных лимфоидных органах, и они экспрессируют CD103, лектиноподобный рецептор клетки-киллера G1 (KLRG1), гранзим B (Gzmb), IL-10 и IL-35 (Feuerer et al. 2010). В частности, IL-10 играет незаменимую роль в подавлении аберрантной активации клеток Th17, миелоидных клеток и γδ T-клеток в кишечнике. Действительно, Treg-специфическое нарушение IL-10 приводит к тяжелому колиту (Rubtsov et al., 2008), как и Treg-специфический дефицит STAT3, который регулирует многие из вышеупомянутых генов (Chaudhry et al., 2009). STAT3-дефицитные Tregs не экспрессируют IL-10, и у мышей развивается спонтанный, Th17-опосредованный, комменсальный микробиотозависимый фетальный колит (Chaudhry et al., 2009). Колонизация мышей GF 46 штаммами Clostridia clusters XIVa и IV индуцировала не только увеличение числа Treg, но и высокие уровни продукции IL-10 (Atarashi et al., 2011). У людей F. prausnitzii, принадлежащий к кластеру Clostridium IV, повышает экспрессию IL-10 в мононуклеарных клетках периферической крови in vitro (Sokol et al., 2008). Следовательно, автохтонные клостридии конститутивно индуцируют накопление и функциональную активацию Tregs в толстой кишке, и относительная распространенность клостридий в микробиоте может сильно влиять на иммунный статус хозяина.

Сегментированные нитевидные бактерии (SFB) индуцируют дифференцировку клеток Th17

sfb - Segmented filamentous bacteria

Segmented filamentous bacteria

Гомеостаз Т-клеток в кишечнике можно определить как баланс между подмножествами Т-клеток, которые стимулируют иммунные реакции, и подмножествами Т-клеток, которые подавляют иммунные реакции. IL-17-продуцирующие Th17 клетки являются провоспалительными CD4 Т-клетками, которые вносят вклад в патогенез заболевания при ряде хронических аутоиммунных воспалительных состояний, включая ВЗК, рассеянный склероз, ревматоидный артрит, псориаз и некоторые виды рака. В то же время, клетки Th17 имеют решающее значение для эффективного иммунного ответа против патогенов слизистой оболочки, включая вирусы, бактерии и грибы. Th17 клетки дифференцируются от наивных Т-клеток под комбинированным воздействием TGF-β и провоспалительных цитокинов, таких как IL-6, IL-23 и IL-1β. Последняя группа цитокинов повышается во вторичных лимфоидных тканях во время некоторых инфекций, что указывает на дифференцировку Th17 клеток в этом контексте. Тем не менее, в устойчивом состоянии, в отсутствие инфекции или явного воспаления, клетки Th17 высоко обогащены в кишечной LP (собственной пластинке) и не присутствуют во вторичных лимфоидных тканях (Ivanov et al., 2006). В кишечнике клетки Th17 сосуществуют с Foxp3+ Tregs. Два подмножества имеют общие пути развития и альтернативные судьбы дифференциации. Это включает общую зависимость от TGF-β и прямое взаимодействие и взаимное функциональное ингибирование двух основных регуляторов транскрипции, RORγt (клетки Th17) и FoxP3 (Tregs) (Zhou et al., 2008). Такое перекрытие цитокиновых и транскрипционных сетей приводит к элегантному балансу между двумя функционально противоположными подмножествами Т-клеток. Важно отметить, что этот баланс является гибким и может быть быстро изменен в зависимости от требуемого иммунного ответа. Одним из наиболее важных факторов, контролирующих гомеостаз между этими двумя подгруппами Т-клеток в кишечнике, является состав кишечной микробиоты. Клетки Th17 не присутствуют у мышей GF, но индуцируются при колонизации полным комплементом кишечных бактерий у мышей SPF (Atarashi et al., 2008; Ivanov et al., 2008). Напротив, колонизация культивируемыми кишечными изолятами, в том числе Treginifying commensals, такими как B. fragilis или смесь 46 Clostridia, описанных выше, не приводит к индукции Th17-клеток (Ivanov et al., 2009; Round et al., 2011), утверждая, что комменсальная микробиота содержит неизвестные Th17-клеточные бактерии. Это было дополнительно подтверждено открытием, что мыши C57BL/6 из колонии в Лаборатории Джексона не содержали кишечных Th17-клеток из-за отсутствия Th17- индуцирующих бактерий и что общая микробиота от этих мышей не могла индуцировать Th17-клетки у животных GF, в отличие от микробиоты от мышей C57BL/6 из колонии на фермах Taconic (Ivanov et al., 2008). Сравнение микробиоты между этими двумя колониями показало, что мыши Taconic B6 высоко обогащены SFB, которые отсутствуют у мышей Jackson B6 (Ivanov et al., 2009). Интересно, что моноколонизация животных GF с SFB или введение SFB в мышей Jackson B6 индуцирует дифференцировку клеток Th17 в LP (Gaboriau-Routhiau et al., 2009; Ivanov et al., 2009), идентифицируя SFB как Th17-клеточно-индуцирующий автобионт.

SFB - это грамположительные анаэробные бактерии, которые, как известно, постоянно колонизируют кишечный тракт многих видов животных. SFB или SFB-подобные бактерии были описаны у беспозвоночных, таких как термиты и тараканы, и у позвоночных, таких как рыба, цыплята, кролики, мыши, крысы, кошки, собаки, овцы, коровы, свиньи, зебры и обезьяны (Klaasen и др., 1992). Однако SFB еще не были  обнаружены у людей (Sczesnak et al., 2011). SFB являются членами типа Firmicutes и, основываясь на последовательности 16S рРНК, были отнесены к Clostridia (Snel et al., 1995). Сходство с Clostridia было позже подтверждено полной геномной последовательностью SFB (Sczesnak et al., 2011). На самом деле, более 60% открытых рамок считывания (ORFs - Open Reading Frame) SFB получены из Клостридиальных ORFs (Sczesnak et al., 2011). Несмотря на это близкое сходство, SFB не кластеризуются ни с одним из секвенированных клостридиальных геномов. Более того, геном SFB почти в три раза меньше среднего клостридиального генома. Такое сокращение генома типично для облигитных симбионтов и, следовательно, может быть мутуалистической эволюционной адаптацией для установления SFB в качестве постоянного члена кишечной микробиоты.

Несмотря на то, что SFB индуцируют клетки Th17, они не вызывают явной патологии, такой как воспаление кишечника. Неясно, почему SFB-индуцированные клетки Th17 не вызывают воспаление. Это может быть связано с контролем со стороны Tregs и противоположными эффектами автобионтов, индуцирующих Tregs. Тем не менее, SFB-моноколонизированные мыши не заболевают спонтанным колитом, что свидетельствует о подавляющем воздействии других бактерий. Другая возможность состоит в том, что либо уровни, либо эффекторная функция SFB-индуцированных клеток Th17 недостаточны для индукции воспаления. Действительно, встречающиеся в природе клетки Th17 кишечника не вызывают колит на модели колита с переносом Т-клеток, в отличие от переноса клеток Th17, выделенных от колитных мышей (Ono et al., 2012). Клетки Th17 тонкого кишечника, предположительно индуцированные микробиотой, даже обладали некоторой регуляторной активностью в этой модели (Ono et al., 2012). Таким образом, клетки Th17, индуцированные SFB, могут качественно отличаться от патогенных клеток Th17, индуцированных во время колита. Отсутствие патологических изменений на фоне индукции «провоспалительного» подмножества Т-клеток может отражать эволюционную адаптацию, которая помогла сохранить SFB как часть микробиоты. Это также говорит о том, что SFB, SFB-индуцированные клетки Th17 и другие иммуномодулирующие эффекты SFB полезны для хозяина. Действительно, колонизация SFB приводит к улучшению защиты от инфекций кишечными патогенами, как показано для Citrobacter rodentium у мышей и энтеропатогенной E. coli у кроликов (Heczko et al., 2000; Ivanov et al., 2009). Клетки Th17 являются важными медиаторами защиты от кишечных инфекций, которые могут быть основным механизмом защиты, опосредованной SFB. Однако SFB обладают другими более общими иммуностимулирующими эффектами, такими как индукция продукции IgA, общее накопление CD4 Т-клеток и интраэпителиальных лимфоцитов IEL (Umesaki et al., 1995) и стимуляция продукции антимикробных пептидов из эпителиальных клеток (Ivanov et al., 2009). Следовательно, вопрос о том, опосредуются ли защитные эффекты SFB клетками Th17, еще предстоит установить. SFB в настоящее время является единственным известным комменсальным видом и, следовательно, единственным аутобионтом, который может индуцировать клетки Th17, хотя косвенные данные свидетельствуют о том, что могут существовать другие комменсалы, индуцирующие клетки Th17 (Atarashi et al., 2008; Ivanov et al., 2009).

Механизмы комменсальных иммуномодулирующих эффектов

Как определено и обсуждено здесь, автобионты - это комменсальные бактерии, которые модулируют иммунный гомеостаз, влияя на развитие, дифференцировку или эффекторную функцию различных подмножеств иммунных клеток. Во всех случаях не было четко установлено, являются ли эти эффекты естественным иммунным ответом на присутствие бактерий или мутуалистической адаптацией. Однако иммунные изменения, индуцируемые автобионтами, обладают рядом характеристик, отличающих их от обычных иммунных реакций против патогенов или других комменсалов. Во-первых, реакция является уникальной для бактерий. Например, SFB является единственным известным комменсалом, индуцирующим клетки Th17. Во-вторых, сам ответ является специализированным и обычно ограничен определенным подмножеством иммунных клеток. Например, присутствие комменсальных бактерий индуцирует общий набор всех лимфоидных подмножеств в кишечник и созревание вторичных лимфоидных структур. Инвазия патогена вызовет полный каскад провоспалительных иммунных реакций, таких как высвобождение батареи провоспалительных цитокинов и инфильтрация множества подмножеств иммунных клеток. Напротив, B. fragilis преимущественно индуцирует продукцию IL-10 из Tregs, Clostridia из кластеров IV и XIVa индуцируют Foxp3+ Tregs, а SFB индуцируют специфически Th17-клетки. Самое главное, что эффекты автобионтов являются «тонкими» и не проявляются в виде явных иммунных изменений, таких как иммунодефицит или воспаление. Инвазивные кишечные патогены также индуцируют Th17 клетки, но в отличие от SFB, эта индукция является частью общего тканевого повреждающего воспалительного иммунного ответа с индукцией и инфильтрацией множества воспалительных групп.  Таким образом, эффекты аутобионтов в корне отличаются от воздействия патогенов или безвредных комменсалов. Поэтому характеристика молекулярных и клеточных механизмов, лежащих в основе этих эффектов, представляет особый интерес и может быть чрезвычайно важной для разработки иммуномодулирующей терапии с низким уровнем побочных эффектов.

Модификация рецепторной сигнализации распознавания образов

toll-like receptorToll-подобные рецепторы (TLRs) и Nod-подобные рецепторы (NLRs) являются важными врожденными иммунными рецепторами для общего обнаружения бактерий. Они также имеют решающее значение для установления кишечного гомеостаза микробиотой.  Потеря сигналов TLR отрицательно влияет на регенерацию кишечных эпителиальных клеток (IECs) после повреждения и усиливает воспаление кишечника (Rakoff-Nahoum et al., 2004). Лигирование TLRs комменсалами может также ингибировать иммунную активацию IECs через различные механизмы (Cerf-Bensussan and Gaboriau-Routhiau, 2010). Недостатки в передаче сигналов рецептора распознавания образов (PRR) также контролируют гомеостаз на уровне состава микробиоты. Действительно, генетический дефицит Nod1, Nod2, Nlrp3 и Nlrp6, как было показано, влияет на гомеостаз микробиоты, что приводит к повышенной восприимчивости к болезням (Bouskra et al., 2008; Elinav et al., 2011; Henao-Mejia et al., 2012; Petnicki-Ocwieja et al., 2009). Интересно, что все эти исследования были связаны с нарушениями передачи сигналов NLR. Напротив, недавнее всестороннее исследование продемонстрировало, что потеря передачи сигналов TLR не влияет на состав микробиоты и что различный состав микробиоты у мышей с дефицитом TLR обусловлен изоляцией жилья, а не дефектным врожденным иммунитетом (Ubeda et al., 2012). Независимо от его влияния на состав микробиоты, активация TLR, вероятно, будет участвовать в опосредовании иммуномодулирующих эффектов комменсалов в целом. Влияние B. fragilis и PSA на функцию Th1 и Treg требует передачи сигналов TLR2 (Round et al., 2011). Экспрессия TLR2, по-видимому, необходима для самих Tregs in vitro, хотя вопрос о том, так ли это в естественных условиях, еще предстоит изучить (Round et al., 2011). Напротив, индукция Tregs 46 штаммами Clostridia происходила нормально после колонизации GF Myd8-/- мышей, у которых отсутствует сигнальный адаптер для нескольких TLRs (Atarashi et al., 2011), хотя вопрос о том, контролируется ли такая  индукция другими PRR, не исследовался. Вовлечена ли передача сигналов TLR в индукцию Th17-клеток SFB, не совсем ясно. Клетки Th17 все еще присутствуют в нормальных количествах в LP SPF Myd88-/- мышей, а также в Myd88-/-Trif-/- мышах, у которых отсутствуют оба адаптера передачи сигналов TLR и, следовательно, все сигналы TLR, или у Rip2-/- мышей, у которых отсутствует нижестоящая передача сигналов Nod1 / 2 (Atarashi et al., 2008; Ivanov et al., 2008, 2009). Однако полное секвенирование генома SFB показало, что SFB содержит жгутиковые сборочные белки с флагеллинами, способными связываться с TLR5 (Kuwahara et al., 2011). Более того, имеются сообщения о том, что передача сигналов TLR важна для генерации клеток Th17 в кишечнике. Количество связанных с Th17-клеток RORγt+ CD4 T-клеток, идентифицированных по экспрессии репортера GFP, уменьшалось в отсутствие MyD88 (Shaw et al., 2012). В подтверждение этого у мышей Tlr9-/- уменьшилось количество клеток LP Th17 (Hall et al., 2008). Дополнительным осложнением является потенциальная неоднородность ответов через разные TLR, опосредованные разными комменсалами. Например, возможно, что активация некоторых TLR ингибирует, а активация других TLR стимулирует дифференцировку клеток Th17. В этом сценарии устранение передачи сигналов через активирующий и ингибирующий TLR у Myd88-/- мышей не приведет к значительным изменениям числа клеток Th17. Определение точной роли PRRs в индуктивной способности Th17 клеток общей микробиоты и специфических комменсалов, таких как SFB, требует экспериментов по контролируемой колонизации.

Модификация функции иммунных клеток собственной пластинки (LP) и антигенной специфичности

слизистая оболочка толстой кишки

Слизистая оболочка толстой кишки

Автобионты являются неинвазивными представителями просветной микробиоты; однако они влияют на функцию иммунных клеток в собственной пластинке (LP) и даже системно. В большинстве случаев пораженные клетки-хозяева не находятся в прямом контакте с бактериями. Скорее, они взаимодействуют с бактериальными продуктами или подвержены воздействию бактерий-детектирующих клеток. Природа иммунных клеток, участвующих в индукции Th17 или Treg-клеток комменсалами, является областью активного изучения. Наивные Т-клетки дифференцируются в эффекторные клетки при соответствующей активации родственным антигеном в контексте соответствующей цитокиновой среды. Следовательно, комменсалы, модулирующие Т-клетки, такие как SFB и Clostridia, должны специфически влиять на один или оба этих процесса. Специфичность может быть обеспечена путем индукции уникальной цитокиновой среды, соответствующим уровнем стимуляции TCR комменсально-деривативными антигенами или и тем, и другим. Эти сигналы могут передаваться Т-клеткам путем активации уникальных подмножеств иммунных клеток в LP. Дендритные клетки (DCs) являются основными модуляторами ответов Т-клеток, поскольку они могут служить мощными антиген-презентирующими клетками (АРС) и в то же время вносить вклад в локальную цитокиновую среду посредством обнаружения микробных веществ по их PRR. Кишечная LP содержит различные подмножества кишечных DC (iDCs), и некоторые из них участвуют в регуляции гомеостаза Т-клеток кишечника и, в частности, баланса Th17 / Treg (Bogunovic et al., 2012; Varol et al., 2010). iDCs могут продуцировать основные цитокины, участвующие в дифференцировке Th17 и Treg, включая IL-6, IL-23 и TGF-β, и непосредственно участвуют в регуляции гомеостаза Т-клеток (Swiatczak and Rescigno, 2012). Действительно, было показано, что iDCs индуцируют дифференцировку клеток Treg и Th17 in vitro. CD103+ iDCs индуцируют дифференцировку Treg in vitro посредством производства агониста ретиноевой кислоты (RA) ядерного гормонального рецептора витамина А (Coombes et al., 2007; Sun et al., 2007). Было показано, что ряд различных подмножеств iDC индуцирует дифференцировку клеток Th17 in vitro, включая CD70hi, TLR5+ и CD11b+ CD103+ DCs (Atarashi et al., 2008; Denning et al., 2011; Uematsu et al., 2008). Однако точный вклад любого из этих подмножеств iDC или даже iDCs в целом для индукции Th17 или Treg in vivo не совсем ясен. Вероятно, наиболее прямые данные получены из исследований специфической для DC делеции различных молекул. Специфичная для DC делеция Notch2 приводит к специфической потере подмножества CD103+ CD11b+ iDCs с соответствующим снижением Th17, но не Treg, клеточной дифференцировке, которая, по-видимому, связана с этим подмножеством в Th17, а не с индукцией Treg (Lewis et al., 2011). iDCs экспрессируют интегрин αVβ8, который является важным активатором кишечного TGF-β, цитокина, критического для дифференцировки как Th17, так и Treg. DC-специфическая делеция интегрина αV или β8 приводит к значительному нарушению дифференцировки клеток Treg и Th17 и развитию колита (Acharya et al., 2010; Lacy-Hulbert et al., 2007; Paı¨dassi et al., 2011; Travis и др., 2007). Кроме того, DC-специфическая потеря транскрипционных факторов T-bet и Stat3, цитокина IL-10 и сигнального медиатора Wnt β-Катенина приводит к нарушению баланса Th17 / Treg и хроническому колиту (Garrett et al., 2007; Manicassamy et al., 2010; Melillo et al., 2010). Следовательно, хотя роль iDCs в регуляции гомеостаза Т-клеток кишечника кажется очевидной, точный вклад различных поднаборов DC in vivo требует дальнейшего изучения. Напротив, роль iDCs в микробиота-опосредованных иммунных эффектах не известна. Хотя CD103+ iDCs экспрессируют RA-продуцирующие ферменты и способны стимулировать индукцию Treg in vitro, опосредуются ли in vivo эффекты аутобионтов, таких как Clostridia или B. fragilis, через iDCs, еще предстоит изучить. В случае клеток Th17 колонизация SFB или другими Th17-индуцирующими клетками бактерий стимулирует продукцию Th17-клеточных регулирующих цитокинов, например, IL-23, IL-6 и TGF-β, из DC LP (Atarashi et al., 2008; Ivanov et al., 2009). CD103+ CD11b+ DCs, выделенные от мышей с микробиотой, индуцирующей клетки Th17, были единственным подмножеством кишечных DC, способным индуцировать Th17-клетки in vitro (Denning et al., 2011), и это зависело от эффектов микробиоты, потому что те же самые клетки, выделенные из мышей Jackson B6 (у которых отсутствуют SFB и Th17-клетки), были недостаточны для индукции Th17-клеток. Точная роль DCs в SFB-опосредованной индукции клеток Th17 in vivo еще не установлена.

LP DCs могут опосредовать индукцию Т-клеток комменсалами несколькими способами. Они могут отобрать антигены, полученные из комменсала, либо путем непосредственного контакта с бактериями посредством распространения дендритов в просвет кишечника (Rescigno et al., 2001), либо путем обнаружения бактериальных продуктов, которые получают доступ к LP. Затем они могут представить эти антигены кишечным Т-клеткам, чтобы индуцировать комменсал-специфические Т-клетки. Альтернативно, LP DCs могут быть обусловлены комменсалами косвенно, например, цитокинами, продуцируемыми другими клетками в ответ на бактерии. Например, прикрепление SFB может вызывать выработку цитокинов с помощью IECs, которые могут модулировать функцию DCs. Действительно, SFB индуцирует выработку сывороточного амилоида A (SAA) из IECs, что, в свою очередь, может стимулировать продукцию IL-23 в DC (He et al., 2006; Ivanov et al., 2009), цитокина, необходимого для поддержания клеток Th17.

Другой важный вопрос, который поможет пролить свет на механизмы, специфичные для аутобионтов, заключается в следующем: каковы антигенные особенности аутобионт-индуцированных клеток Th17 и Treg? Если аутобионты предоставляют антигены для индуцирования аутобионт-специфических Т-клеток, идентификация задействованных АРСs может помочь идентифицировать клетки, которые получают сигналы от комменсала, а также то, как комменсалы или их антигены обнаруживаются иммунной системой. В то же время, характеристика антигенов, производных аутобионтов, индуцирующих Treg или Th17-клетки, позволит выявить потенциальные комменсальные гены, участвующие в процессе, что может помочь проложить путь к дизайну и разработке микробных продуктов в качестве иммуномодулирующей терапии. С другой стороны, если большинство автобионт-индуцированных Т-клеток не специфичны для бактерий, то автобионты в основном влияют на цитокиновую среду в кишечнике. Недавнее исследование с использованием высокопроизводительного секвенирования продемонстрировало, что большая часть индуцибельных Treg толстой кишки распознает антигены, полученные из комменсала (Lathrop et al., 2011). Также было показано, что Foxp3 + Tregs с TCRs, которые специфичны для флагеллинов, связанных с кластерами Clostridia XIVa, способствуют индукции IgA+ B-клеток в кишечнике (Cong et al., 2009). Тем не менее, в настоящее время неизвестно, являются ли Tregs, индуцированные комменсальной клостридией, в основном специфичными для клостридиальных антигенов. В случае клеток Th17 одно исследование показало, что клетки Th17 все еще развиваются в кишечнике некомменсальных TCR-трансгенных (Tg) мышей, что доказывает, что представление комменсальных антигенов не требуется для индукции клеток Th17 (Lochner et al., 2011). Удивительно, что активация T-клеток и дифференцировка Th17-клеток все еще происходили в отсутствие родственного антигена (Lochner et al., 2011), что может отражать потенциальную перекрестную реактивность Tg TCRs c неизвестными эндогенными или комменсальными антигенами. Напротив, в другом исследовании перенесенные активированные TCR Tg T-клетки не дифференцировались в Th17-клетки в LP (Hand et al., 2012). Что еще более важно, эти исследования были выполнены на мышах с неопределенной комменсальной микробиотой, которая может содержать несколько видов Th17-индуцирующих клеток, включая патобионтов, таких как Helicobacter spp (Mulller and Solnick, 2011). Следовательно, роль отдельных Th17-клеточных индуцирующих комменсалов, таких как SFB, не была исследована, и неизвестно, индуцируют ли они преимущественно специфичные для комменсала клетки Th17.

Модификация функции эпителиальных клеток кишечника

IECs образуют одноклеточный барьер, который отделяет микробиоту от тканей хозяина и иммунных клеток. IECs также представляют собой тип клеток, к которым как микробиота, так и иммунные клетки имеют прямой доступ и поэтому могут играть важную роль в передаче иммуномодулирующих сигналов микробиоты. Существует множество примеров того, как комменсальные бактерии влияют на функцию IECs. Сигналы от микробиоты постоянно обрабатываются IECs для поддержания надлежащей барьерной функции (Hooper and Macpherson, 2010; Rakoff-Nahoum et al., 2004). В то же время цитокины, продуцируемые IECs, играют решающую роль в модулировании иммунных ответов LP (He et al., 2007; Saenz et al., 2008). Как именно связаны эти два типа событий, не совсем понятно. Тем не менее, логично представить сценарий, при котором иммуномодулирующие комменсалы изменяют функцию IEC либо путем прямого связывания с IEC, либо путем выделения веществ, которые связывают рецепторы IEC на апикальной стороне. После активации IECs цитокины, полученные из IEC, будут секретироваться на базолатеральной стороне, чтобы влиять на активность иммунных клеток LP, таких как DCs, что, в свою очередь, повлияет на гомеостаз Т-клеток. Такая последовательность событий весьма вероятна, особенно для связанных со слизистой оболочкой автобионтов. SFB являются прототипом примера. SFB колонизируют кишечник многих видов животных в послеродовой период. Большинство микробиоты защищены от прямого контакта с эпителием слоем слизи, обогащенной антимикробными веществами (Johansson et al., 2008; Vaishnava et al., 2011). SFB отличаются от большинства комменсалов тем, что они могут проникать через слой слизистой оболочки и плотно прилипать к IECs в терминальной подвздошной кишке, а также к фолликулярно-ассоциированному эпителию (FAE) патчей Пейера (Klaasen et al., 1992). Молекулы хозяина и бактерии, участвующие в этом присоединении, неизвестны. Однако взаимодействие напоминает лигирование поверхностного рецептора на апикальном сайте IECs бактериальным адгезином. Реорганизация актинового цитоскелета наблюдается в IECs в точке соприкосновения (Jepson et al., 1993), что подразумевает инициирование нисходящих сигнальных событий и модификацию функции IECs присоединяющимся комменсалом. Действительно, известно, что SFB влияет на экспрессию генов в IECs, включая экспрессию MHC класса II, поверхностное фукозилирование и выработку антимикробных пептидов (Ivanov et al., 2009; Umesaki et al., 1995). Они также, по-видимому, индуцируют цитокин-подобные молекулы, такие как SAA, которые могут модифицировать функцию клеток LP (Ivanov et al., 2009). Требуется ли прилипание к IEC или какое-либо из этих воздействий на функцию IEC для индуктивной емкости Th17 SFB, пока неизвестно. Взаимодействие SFB с IECs может также привести бактерии к непосредственной близости к клеткам выборки, таким как M-клетки в PPs и кишечных ворсинках или интердигитирующим DCs (Rescigno et al., 2001). В любом случае, сильная связь SFB с IECs является уникальной особенностью этого комменсала и, вероятно, связана с его иммуномодулирующим эффектом. Будут ли другие связанные слизистые комменсалы также иметь сильные иммуномодулирующие эффекты еще предстоит выяснить.

Модификация метаболических функций хозяина

Автобионты могут влиять на баланс кишечных иммунных клеток, вырабатывая иммуномодулирующие метаболиты. Микробиота является неотъемлемой частью для производства пищевых метаболитов (Holmes et al., 2012) и играет важную роль в метаболических состояниях, таких как ожирение (Turnbaugh et al., 2006), метаболический синдром (VijayKumar et al., 2010) и неалкогольной жировой болезни печени (Henao-Mejia et al., 2012). В дополнение к сбору энергии, микробные метаболиты оказывают глубокое влияние на иммунные реакции. Сравнение сывороток GF и обычных мышей с помощью масс-спектрометрии показало, что микробиота играет важную роль в метаболизме триптофана, фенилаланина и тирозина, а также продуцировании метаболитов триптофана, таких как индоксилсульфат и антиоксидант индол-3-пропионовая кислота (IPA), и других органических кислот, содержащих фенильные группы, таких как фенилсульфат (Wikoff et al., 2009). Важно отметить, что эти ароматические углеводороды, как известно, влияют на дифференцировку Т-клеток и ILCs (Qiu et al., 2012; Veldhoen et al., 2008). Ариловый углеводородный рецептор (AhR) является рецептором для производных триптофана и был вовлечен в иммунную регуляцию метаболитами триптофана. AhR экспрессируется в дифференцирующихся Th17 клетках, а лиганды AhR регулируют экспрессию IL-22 и усиливают дифференцировку Th17 клеток (Veldhoen et al., 2008). Другие сообщения показали, что активация AhR может привести к контролю провоспалительных реакций и расширению компартмента Treg (Gandhi et al., 2010; Quintana et al., 2008). Таким образом, контроль дифференцировки Th17 и Treg с помощью AhR представляется сложным. AhR также экспрессируется IL-22-продуцирующими врожденными лимфоидными клетками ILCs и интраэпителиальными лимфоцитами IELs, и AhR-/- мыши имеют меньше IL-22-продуцирующих ILCs и IELs в кишечнике (Li et al., 2011; Qiu et al., 2012). Метаболизм триптофана в целом может быть важен для гомеостаза Т-клеток. В этом контексте следует отметить, что IECs у мышей, колонизированных 46 штаммами клостридий, экспрессируют высокие уровни индолеамин 2,3-диоксигеназы (IDO) (Atarashi et al., 2011), фермента, который разлагает триптофан и вовлечен в индукцию Treg (Matteoli et al., 2010). Кроме того, было показано, что поглощение пищевых аминокислот, включая триптофан, IECs через аминокислотный транспортер B(0)AT1 в комплексе с ангиотензин-превращающим  ферментом 2 (ACE2) имеет важное значение для производства антимикробных пептидов и контроля микробной экологии кишечника (Hashimoto et al., 2012). Поэтому будет интересно рассмотреть вопрос об участии аминокислотных метаболитов в комменсально-опосредованной иммунной модуляции.

Мутуалистический комменсал с иммуномодулирующим эффектом поддерживает здоровый иммунный гомеостаз

Рисунок 1. Мутуалистический комменсал с иммуномодулирующим эффектом поддерживает здоровый иммунный гомеостаз

Автобионты являются постоянными членами нормальной комменсальной микробиоты. Они контролируют иммунный гомеостаз в собственной пластинке слизистой оболочки, например, индуцируя различные подгруппы эффекторных Т-клеток (контроль Т-клеточного гомеостаза). Относительные пропорции клеток Th17 и Treg зависят от относительного присутствия разных аутобионтов, например, у разных индивидуумов, в разных местах кишечника или на разных стадиях онтогенеза. Эти взаимные взаимодействия поддерживают здоровое устойчивое состояние. Потеря аутобионтов и общий дисбактериоз нарушает также иммунный баланс хозяина. Дисбактериоз может возникнуть несколькими способами. Инвазивные кишечные патогены вызывают временные инфекции, но могут привести к длительным нарушениям микробиоты из-за сильных воспалительных реакций против патогена. Лечение антибиотиками (Abx) или воспаление, вызванное физическим повреждением слизистой оболочки, может также привести к дисбиозу и росту патобионтов, которые являются постоянными членами микробиоты, но не вызывают заболевания в присутствии аутобионтов. Генетические факторы хозяина могут также инициировать или закреплять дисбиоз. Дисбактериоз приводит к потере иммуномодулирующих эффектов аутобионтов и приводит к нарушению иммунного баланса, который при соответствующих условиях может проявиться в болезни. Болезненное состояние усиливает дисбактериоз в порочном круге. Автобионты и обычные пробиотики - это микоорганизмы с благотворным действием. Пробиотики обладают временными эффектами и могут повысить иммунитет хозяина. Аутобионты являются частью нормальной микробиоты и разработали эволюционные приспособления для колонизации хозяина, регулирования иммунитета хозяина и установления здорового иммунного состояния. Таким образом, аутобионты могут обратить как дисбактериоз, так и иммунный гомеостаз.

Bacteroidetes и Clostridia используют широкий спектр ферментов, способных расщеплять полисахариды и олигосахариды до короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs), таких как уксусная кислота, пропионовая кислота и масляная кислота (Flint et al., 2008). SCFAs влияют на физиологию хозяина, включая моторику кишечника и развитие колоноцитов. Кроме того, SCFAs способствуют поддержанию кишечного иммунного гомеостаза. Действительно, метаболизм бутирата нарушается у пациентов с язвенным колитом, и местное лечение бутиратом натрия или клизмами бутирата являются эффективными методами лечения (Scheppach et al., 1992; Vernia et al., 2003). Мыши GF очень чувствительны к колиту, опосредованному декстрансульфатом натрия (DSS), но обработка мышей GF ацетатом в питьевой воде заметно улучшает показатели заболевания колитом (Maslowski et al., 2009). Известно, что SCFAs действуют как внеклеточные сигнальные молекулы, которые активируют рецепторы, связанные с G-белком, такие как GPR41 и GPR43. Рецептор GPR41 экспрессируется подмножеством IECs и контролирует влияние микробиоты на сбор энергии и ожирение (Samuel et al., 2008). GPR43 экспрессируется нейтрофилами и эозинофилами и передает иммуномодулирующие сигналы, полученные из микробов. Gpr43-/- нейтрофилы обладают внутренним гиперреактивным фенотипом, в том числе гиперпродукцией активных форм кислорода (АФК) и высокой хемотаксической активностью (Maslowski et al., 2009). Не известно, участвует ли передача сигналов SCFAs в индукции Th17-клеток и Tregs автобионтами. Однако, учитывая, что Bacteroidetes и Firmicutes являются высокими продуцентами SCFAs (Flint et al., 2008), передача сигналов SCFA-GPR может представлять собой важный молекулярный путь, активируемый комменсалами для регуляции иммунных и воспалительных реакций и поддержания барьера слизистой оболочки.

Терапевтическое использование кишечных микробов или их продуктов

Хотя трансплантация кала установила доказательство принципа осуществимости манипулирования микробиотой человека в качестве терапевтической стратегии (Khoruts and Sadowsky, 2011), лечение специфическими микроорганизмами является более желательным для медицинских целей. Многие из обычных пробиотических микроорганизмов традиционно использовались для сохранения пищевых продуктов путем ферментации и не обязательно являются частью нормальной микробиоты (O’Toole and Cooney, 2008). Другими словами, традиционные пробиотики не были рационально выделены из микробиоты с целью усиления специфических функций иммунной системы хозяина или для устранения конкретного комменсального дисбиоза. Как описано ранее, несколько линий доказательств предполагают, что дисбиотическая микробиота может быть высокостабильным комплексом и поэтому не поддается лечению отдельными временными пробиотическими штаммами. Действительно, несмотря на многообещающие данные, полученные на животных моделях, большинство пробиотиков, протестированных на сегодняшний день, продемонстрировали посредственные эффекты в клинике, особенно для лечения ВЗК. Таким образом, существует настоятельная необходимость в идентификации более устойчивых терапевтических организмов, которые совместимы с хозяином и могут влиять на иммунную систему хозяина хорошо контролируемым, физиологическим образом. В идеале эти организмы будут способны вызывать более широкие изменения в микробной экосистеме и способны уменьшать дисбактериоз (рис. 1). Такие терапевтические организмы могут включать некоторые традиционные пробиотики, но наиболее перспективными кандидатами являются иммуномодулирующие аутобионты. Аутобионты способны стать постоянными членами микробиоты и, следовательно, могут восстанавливать дисбиоз и ингибировать рост патогенных микроорганизмов или патобионтов. Действительно, колонизация SFB может снижать репликацию энтеропатогенной кишечной палочки у кроликов (Heczko et al., 2000), Salmonella enteritidis у крыс (Garland et al., 1982) и Citrobacter rodentium у мышей (Ivanov et al., 2009). Было показано, что колонизация с местными Clostridia и Lactobacilli, выделенными от обычных мышей, эффективно контролирует экспансию E. coli в толстой кишке мышей (Itoh and Freter, 1989). В то же время аутобионты сосредоточены на независимых воздействиях на иммунную систему, которые являются относительно более тонкими и направлены на поддержание кишечного иммунного гомеостаза. SFB и Clostridia индуцируют контролируемое размножение клеток Th17 или Tregs независимо друг от друга, и индуцированные клетки Th17 или Treg не превышают уровни у SPF-мышей и не вызывают явного воспалительного заболевания или иммунодефицита. Следовательно, механизмы, контролирующие иммунные эффекты, вызванные аутобионтом, являются более «физиологичными». Характеристика клеточных и молекулярных механизмов, ответственных за эффекты в каждом примере взаимодействия автобионт-хозяин, имеет решающее значение при разработке методов лечения, которые не будут основываться на колонизации живыми бактериями, а вместо этого будут использовать специфические малые молекулы, имитирующие их благотворное воздействие. Например, несмотря на то, что SFB еще не были найдены в человеческих метагеномных базах данных (Sczesnak et al., 2011), молекулярные и клеточные механизмы иммунной модуляции SFB все еще могут сохраняться и приниматься другими комменсалами у людей. Характеристика таких молекулярных механизмов позволит разработать рационально разработанные комбинации таргетных агентов для усиления иммунной системы желательным образом или корректировать последствия дисбактериоза кишечника для лечения различных иммунных заболеваний.

Источник: Ivaylo I. Ivanov & Kenya Honda. Intestinal. Commensal Microbes as Immune Modulators. Cell Host & Microbe 12, October 18, 2012 pp. 496-508

К разделу: Микробиом, иммунитет, пробиотики

Литература:

  1. Acharya, M., Mukhopadhyay, S., Paı¨dassi, H., Jamil, T., Chow, C., Kissler, S., Stuart, L.M., Hynes, R.O., and Lacy-Hulbert, A. (2010). av integrin expression by DCs is required for Th17 cell differentiation and development of experimental autoimmune encephalomyelitis in mice. J. Clin. Invest. 120, 4445– 4452.
  2. Atarashi, K., Nishimura, J., Shima, T., Umesaki, Y., Yamamoto, M., Onoue, M., Yagita, H., Ishii, N., Evans, R., Honda, K., and Takeda, K. (2008). ATP drives lamina propria T(H)17 cell differentiation. Nature 455, 808–812.
  3. Atarashi, K., Tanoue, T., Shima, T., Imaoka, A., Kuwahara, T., Momose, Y., Cheng, G., Yamasaki, S., Saito, T., Ohba, Y., et al. (2011). Induction of colonic regulatory T cells by indigenous Clostridium species. Science 331, 337–341.
  4. Bloom, S.M., Bijanki, V.N., Nava, G.M., Sun, L., Malvin, N.P., Donermeyer, D.L., Dunne, W.M., Jr.,  Allen, P.M., and Stappenbeck, T.S. (2011). Commensal Bacteroides species induce colitis in host-genotype-specific fashion in a mouse model of inflammatory bowel disease. Cell Host Microbe 9, 390–403.
  5. Bogunovic, M., Mortha, A., Muller, P.A., and Merad, M. (2012). Mononuclear phagocyte diversity in the intestine. Immunol. Res. Published online May 5, 2012. http://dx.doi.org/10.1007/s12026-012-8323-5.
  6. Bouskra, D., Bre´ zillon, C., Be´ rard, M., Werts, C., Varona, R., Boneca, I.G., and Eberl, G. (2008). Lymphoid tissue genesis induced by commensals through NOD1 regulates intestinal homeostasis. Nature 456, 507–510.
  7. Candela, M., Rampelli, S., Turroni, S., Severgnini, M., Consolandi, C., De Bellis, G., Masetti, R., Ricci, G., Pession, A., and Brigidi, P. (2012). Unbalance of intestinal microbiota in atopic children. BMC Microbiol. 12, 95.
  8. Cerf-Bensussan, N., and Gaboriau-Routhiau, V. (2010). The immune system and the gut microbiota: friends or foes? Nat. Rev. Immunol. 10, 735–744.
  9. Chaudhry, A., Rudra, D., Treuting, P., Samstein, R.M., Liang, Y., Kas, A., and Rudensky, A.Y. (2009). CD4+ regulatory T cells control TH17 responses in a Stat3-dependent manner. Science 326, 986–991.
  10. Clemente, J.C., Ursell, L.K., Parfrey, L.W., and Knight, R. (2012). The impact of the gut microbiota on human health: an integrative view. Cell 148, 1258–1270.
  11. Collins, M.D., Lawson, P.A., Willems, A., Cordoba, J.J., Fernandez-Garayzabal, J., Garcia, P., Cai, J., Hippe, H., and Farrow, J.A. (1994). The phylogeny of the genus Clostridium: proposal of five new genera and eleven new species combinations. Int. J. Syst. Bacteriol. 44, 812–826.
  12. Cong, Y., Feng, T., Fujihashi, K., Schoeb, T.R., and Elson, C.O. (2009). A dominant, coordinated T regulatory cell-IgA response to the intestinal microbiota. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 19256–19261.
  13. Coombes, J.L., Siddiqui, K.R., Arancibia-Ca´ rcamo, C.V., Hall, J., Sun, C.M., Belkaid, Y., and Powrie, F. (2007). A functionally specialized population of mucosal CD103+ DCs induces Foxp3+ regulatory T cells via a TGF-beta and retinoic acid-dependent mechanism. J. Exp. Med. 204, 1757–1764.
  14. Costello, E.K., Lauber, C.L., Hamady, M., Fierer, N., Gordon, J.I., and Knight, R. (2009). Bacterial community variation in human body habitats across space and time. Science 326, 1694–1697.
  15. Denning, T.L., Norris, B.A., Medina-Contreras, O., Manicassamy, S., Geem, D., Madan, R., Karp, C.L., and Pulendran, B. (2011). Functional specializations of intestinal dendritic cell and macrophage subsets that control Th17 and regulatory T cell responses are dependent on the T cell/APC ratio, source of mouse strain, and regional localization. J. Immunol. 187, 733–747.
  16. Devkota, S., Wang, Y., Musch, M.W., Leone, V., Fehlner-Peach, H., Nadimpalli, A., Antonopoulos, D.A., Jabri, B., and Chang, E.B. (2012). Dietary-fatinduced taurocholic acid promotes pathobiont expansion and colitis in Il10–/– mice. Nature 487, 104–108.
  17. Elinav, E., Strowig, T., Kau, A.L., Henao-Mejia, J., Thaiss, C.A., Booth, C.J., Peaper, D.R., Bertin, J., Eisenbarth, S.C., Gordon, J.I., and Flavell, R.A. (2011). NLRP6 inflammasome regulates colonic microbial ecology and risk for colitis. Cell 145, 745–757.
  18. Feuerer, M., Hill, J.A., Kretschmer, K., von Boehmer, H., Mathis, D., and Benoist, C. (2010). Genomic definition of multiple ex vivo regulatory T cell subphenotypes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107, 5919–5924.
  19. Flint, H.J., Bayer, E.A., Rincon, M.T., Lamed, R., and White, B.A. (2008). Polysaccharide utilization by gut bacteria: potential for new insights from genomic analysis. Nat. Rev. Microbiol. 6, 121–131.
  20. Frank, D.N., St Amand, A.L., Feldman, R.A., Boedeker, E.C., Harpaz, N., and Pace, N.R. (2007). Molecular-phylogenetic characterization of microbial community imbalances in human inflammatory bowel diseases. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104, 13780–13785.
  21. Fritz, J.H., Rojas, O.L., Simard, N., McCarthy, D.D., Hapfelmeier, S., Rubino, S., Robertson, S.J., Larijani, M., Gosselin, J., Ivanov, I.I., et al. (2012). Acquisition of a multifunctional IgA+ plasma cell phenotype in the gut. Nature 481, 199–203.
  22. Gaboriau-Routhiau, V., Rakotobe, S., Le´ cuyer, E., Mulder, I., Lan, A., Bridonneau, C., Rochet, V., Pisi, A., De Paepe, M., Brandi, G., et al. (2009). The key role of segmented filamentous bacteria in the coordinated maturation of gut helper T cell responses. Immunity 31, 677–689.
  23. Ganal, S.C., Sanos, S.L., Kallfass, C., Oberle, K., Johner, C., Kirschning, C., Lienenklaus, S., Weiss, S., Staeheli, P., Aichele, P., and Diefenbach, A. (2012). Priming of natural killer cells by nonmucosal mononuclear phagocytes requires instructive signals from commensal microbiota. Immunity 37, 171–186.
  24. Gandhi, R., Kumar, D., Burns, E.J., Nadeau, M., Dake, B., Laroni, A., Kozoriz, D., Weiner, H.L., and Quintana, F.J. (2010). Activation of the aryl hydrocarbon receptor induces human type 1 regulatory T cell-like and Foxp3(+) regulatory T cells. Nat. Immunol. 11, 846–853.
  25. Garland, C.D., Lee, A., and Dickson, M.R. (1982). Segmented filamentous bacteria in the rodent small intestine: their colonization of growing animals and possible role in host resistance to Salmonella. Microb. Ecol. 8, 181–190.
  26. Garrett, W.S., Lord, G.M., Punit, S., Lugo-Villarino, G., Mazmanian, S.K., Ito, S., Glickman, J.N., and Glimcher, L.H. (2007). Communicable ulcerative colitis induced by T-bet deficiency in the innate immune system. Cell 131, 33–45.
  27. Garrett, W.S., Gallini, C.A., Yatsunenko, T., Michaud, M., DuBois, A., Delaney, M.L., Punit, S., Karlsson, M., Bry, L., Glickman, J.N., et al. (2010). Enterobacteriaceae act in concert with the gut microbiota to induce spontaneous and maternally transmitted colitis. Cell Host Microbe 8, 292–300.
  28. Geuking, M.B., Cahenzli, J., Lawson, M.A., Ng, D.C., Slack, E., Hapfelmeier, S., McCoy, K.D., and Macpherson, A.J. (2011). Intestinal bacterial colonization induces mutualistic regulatory T cell responses. Immunity 34, 794–806.
  29. Hall, J.A., Bouladoux, N., Sun, C.M., Wohlfert, E.A., Blank, R.B., Zhu, Q., Grigg, M.E., Berzofsky, J.A., and Belkaid, Y. (2008). Commensal DNA limits regulatory T cell conversion and is a natural adjuvant of intestinal immune responses. Immunity 29, 637–649.
  30. Hand, T.W., Dos Santos, L.M., Bouladoux, N., Molloy, M.J., Paga´ n, A.J., Pepper, M., Maynard, C.L., Elson, C.O., 3rd, and Belkaid, Y. (2012). Acute gastrointestinal infection induces long-lived microbiota-specific T cell responses. Science 337, 1553–1556.
  31. Hashimoto, T., Perlot, T., Rehman, A., Trichereau, J., Ishiguro, H., Paolino, M., Sigl, V., Hanada, T., Hanada, R., Lipinski, S., et al. (2012). ACE2 links amino acid malnutrition to microbial ecology and intestinal inflammation. Nature 487, 477–481.
  32. He, R., Shepard, L.W., Chen, J., Pan, Z.K., and Ye, R.D. (2006). Serum amyloid A is an endogenous ligand that differentially induces IL-12 and IL-23. J. Immunol. 177, 4072–4079.
  33. He, B., Xu, W., Santini, P.A., Polydorides, A.D., Chiu, A., Estrella, J., Shan, M., Chadburn, A., Villanacci, V., Plebani, A., et al. (2007). Intestinal bacteria trigger T cell-independent immunoglobulin A(2) class switching by inducing epithelial-cell secretion of the cytokine APRIL. Immunity 26, 812–826.
  34. Heczko, U., Abe, A., and Finlay, B.B. (2000). Segmented filamentous bacteria prevent colonization of enteropathogenic Escherichia coli O103 in rabbits. J. Infect. Dis. 181, 1027–1033.
  35. Henao-Mejia, J., Elinav, E., Jin, C., Hao, L., Mehal, W.Z., Strowig, T., Thaiss, C.A., Kau, A.L., Eisenbarth, S.C., Jurczak, M.J., et al. (2012). Inflammasomemediated dysbiosis regulates progression of NAFLD and obesity. Nature 482, 179–185.
  36. Holmes, E., Kinross, J., Gibson, G.R., Burcelin, R., Jia, W., Pettersson, S., and Nicholson, J.K. (2012). Therapeutic modulation of microbiota-host metabolic interactions. Sci. Transl. Med. 4, 137rv136.
  37. Honda, K., and Littman, D.R. (2012). The microbiome in infectious disease and inflammation. Annu. Rev. Immunol. 30, 759–795.
  38. Hooper, L.V., and Macpherson, A.J. (2010). Immune adaptations that maintain homeostasis with the intestinal microbiota. Nat. Rev. Immunol. 10, 159–169.
  39. Human Microbiome Project Consortium. (2012). Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature 486, 207–214.
  40. Iliev, I.D., Funari, V.A., Taylor, K.D., Nguyen, Q., Reyes, C.N., Strom, S.P., Brown, J., Becker, C.A., Fleshner, P.R., Dubinsky, M., et al. (2012). Interactions between commensal fungi and the C-type lectin receptor Dectin-1 influence colitis. Science 336, 1314–1317.
  41. Itoh, K., and Freter, R. (1989). Control of Escherichia coli populations by a combination of indigenous clostridia and lactobacilli in gnotobiotic mice and continuous-flow cultures. Infect. Immun. 57, 559–565.
  42. Itoh, K., and Mitsuoka, T. (1985). Characterization of clostridia isolated from faeces of limited flora mice and their effect on caecal size when associated with germ-free mice. Lab. Anim. 19, 111–118.
  43. Ivanov, I.I., McKenzie, B.S., Zhou, L., Tadokoro, C.E., Lepelley, A., Lafaille, J.J., Cua, D.J., and Littman, D.R. (2006). The orphan nuclear receptor RORgammat directs the differentiation program of proinflammatory IL-17+ T helper cells. Cell 126, 1121–1133.
  44. Ivanov, I.I., Frutos, Rde.L., Manel, N., Yoshinaga, K., Rifkin, D.B., Sartor, R.B., Finlay, B.B., and Littman, D.R. (2008). Specific microbiota direct the differentiation of IL-17-producing T-helper cells in the mucosa of the small intestine. Cell Host Microbe 4, 337–349.
  45. Ivanov, I.I., Atarashi, K., Manel, N., Brodie, E.L., Shima, T., Karaoz, U., Wei, D., Goldfarb, K.C., Santee, C.A., Lynch, S.V., et al. (2009). Induction of intestinal Th17 cells by segmented filamentous bacteria. Cell 139, 485–498
  46. Jepson, M.A., Clark, M.A., Simmons, N.L., and Hirst, B.H. (1993). Actin accumulation at sites of attachment of indigenous apathogenic segmented filamentous bacteria to mouse ileal epithelial cells. Infect. Immun. 61, 4001–4004.
  47. Johansson, M.E., Phillipson, M., Petersson, J., Velcich, A., Holm, L., and Hansson, G.C. (2008). The inner of the two Muc2 mucin-dependent mucus layers in colon is devoid of bacteria. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 15064– 15069.
  48. Kawamoto, S., Tran, T.H., Maruya, M., Suzuki, K., Doi, Y., Tsutsui, Y., Kato, L.M., and Fagarasan, S. (2012). The inhibitory receptor PD-1 regulates IgA selection and bacterial composition in the gut. Science 336, 485–489.
  49. Khoruts, A., and Sadowsky, M.J. (2011). Therapeutic transplantation of the distal gut microbiota. Mucosal Immunol. 4, 4–7.
  50. Klaasen, H.L., Koopman, J.P., Poelma, F.G., and Beynen, A.C. (1992). Intestinal, segmented, filamentous bacteria. FEMS Microbiol. Rev. 8, 165–180.
  51. Kuwahara, T., Ogura, Y., Oshima, K., Kurokawa, K., Ooka, T., Hirakawa, H., Itoh, T., Nakayama-Imaohji, H., Ichimura, M., Itoh, K., et al. (2011). The lifestyle of the segmented filamentous bacterium: a non-culturable gut-associated immunostimulating microbe inferred by whole-genome sequencing. DNA
  52. Res. 18, 291–303.
  53. Lacy-Hulbert, A., Smith, A.M., Tissire, H., Barry, M., Crowley, D., Bronson, R.T., Roes, J.T., Savill, J.S., and Hynes, R.O. (2007). Ulcerative colitis and autoimmunity induced by loss of myeloid alphav integrins. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104, 15823–15828.
  54. Lathrop, S.K., Bloom, S.M., Rao, S.M., Nutsch, K., Lio, C.W., Santacruz, N., Peterson, D.A., Stappenbeck, T.S., and Hsieh, C.S. (2011). Peripheral education of the immune system by colonic commensal microbiota. Nature 478, 250–254.
  55. Lewis, K.L., Caton, M.L., Bogunovic, M., Greter, M., Grajkowska, L.T., Ng, D., Klinakis, A., Charo, I.F., Jung, S., Gommerman, J.L., et al. (2011). Notch2 receptor signaling controls functional differentiation of dendritic cells in the spleen and intestine. Immunity 35, 780–791.
  56. Li, Y., Innocentin, S., Withers, D.R., Roberts, N.A., Gallagher, A.R., Grigorieva, E.F., Wilhelm, C., and Veldhoen, M. (2011). Exogenous stimuli maintain intraepithelial lymphocytes via aryl hydrocarbon receptor activation. Cell 147, 629–640.
  57. Lochner, M., Be´ rard, M., Sawa, S., Hauer, S., Gaboriau-Routhiau, V., Fernandez, T.D., Snel, J., Bousso, P., Cerf-Bensussan, N., and Eberl, G. (2011). Restricted microbiota and absence of cognate TCR antigen leads to an unbalanced generation of Th17 cells. J. Immunol. 186, 1531–1537.
  58. Macpherson, A.J., and Harris, N.L. (2004). Interactions between commensal intestinal bacteria and the immune system. Nat. Rev. Immunol. 4, 478–485.
  59. Manicassamy, S., Reizis, B., Ravindran, R., Nakaya, H., Salazar-Gonzalez, R.M., Wang, Y.C., and Pulendran, B. (2010). Activation of beta-catenin in dendritic cells regulates immunity versus tolerance in the intestine. Science 329, 849–853.
  60. Maslowski, K.M., Vieira, A.T., Ng, A., Kranich, J., Sierro, F., Yu, D., Schilter, H.C., Rolph, M.S., Mackay, F., Artis, D., et al. (2009). Regulation of inflammatory responses by gut microbiota and chemoattractant receptor GPR43. Nature 461, 1282–1286.
  61. Matteoli, G., Mazzini, E., Iliev, I.D., Mileti, E., Fallarino, F., Puccetti, P., Chieppa, M., and Rescigno, M. (2010). Gut CD103+ dendritic cells express indoleamine 2,3-dioxygenase which influences T regulatory/T effector cell balance and oral tolerance induction. Gut 59, 595–604.
  62. Mazmanian, S.K., Liu, C.H., Tzianabos, A.O., and Kasper, D.L. (2005). An immunomodulatory molecule of symbiotic bacteria directs maturation of the host immune system. Cell 122, 107–118.
  63. Mazmanian, S.K., Round, J.L., and Kasper, D.L. (2008). A microbial symbiosis factor prevents intestinal inflammatory disease. Nature 453, 620–625.
  64. Melillo, J.A., Song, L., Bhagat, G., Blazquez, A.B., Plumlee, C.R., Lee, C., Berin, C., Reizis, B., and Schindler, C. (2010). Dendritic cell (DC)-specific targeting reveals Stat3 as a negative regulator of DC function. J. Immunol. 184, 2638–2645.
  65. Mu¨ ller, A., and Solnick, J.V. (2011). Inflammation, immunity, and vaccine development for Helicobacter pylori. Helicobacter 16 (Suppl 1 ), 26–32.
  66. Naik, S., Bouladoux, N., Wilhelm, C., Molloy, M.J., Salcedo, R., Kastenmuller, W., Deming, C., Quinones, M., Koo, L., Conlan, S., et al. (2012). Compartmentalized control of skin immunity by resident commensals. Science 337, 1115– 1119.
  67. Nava, G.M., and Stappenbeck, T.S. (2011). Diversity of the autochthonous colonic microbiota. Gut Microbes 2, 99–104.
  68. Nuttal, G.H.F., and Thierfeledr, F. (1895–1896). Thierisches Leben ohne Bacterien im Verdauungskanal. Z. Phys. Chem. 21, 109–121.
  69. Olszak, T., An, D., Zeissig, S., Vera, M.P., Richter, J., Franke, A., Glickman, J.N., Siebert, R., Baron, R.M., Kasper, D.L., and Blumberg, R.S. (2012). Microbial exposure during early life has persistent effects on natural killer T cell function. Science 336, 489–493.
  70. Ono, Y., Kanai, T., Sujino, T., Nemoto, Y., Kanai, Y., Mikami, Y., Hayashi, A., Matsumoto, A., Takaishi, H., Ogata, H., et al. (2012). T-helper 17 and interleukin-17-producing lymphoid tissue inducer-like T cells make different contributions to colitis in mice. Gastroenterology. Published online July 28, 2012.
  71. O’Toole, P.W., and Cooney, J.C. (2008). Probiotic bacteria influence the composition and function of the intestinal microbiota. Interdiscip. Perspect. Infect. Dis. 2008, 175285.
  72. Paı¨dassi, H., Acharya, M., Zhang, A., Mukhopadhyay, S., Kwon, M., Chow, C., Stuart, L.M., Savill, J., and Lacy-Hulbert, A. (2011). Preferential expression of integrin avb8 promotes generation of regulatory T cells by mouse CD103+ dendritic cells. Gastroenterology 141, 1813–1820.
  73. Petnicki-Ocwieja, T., Hrncir, T., Liu, Y.J., Biswas, A., Hudcovic, T., Tlaskalova-Hogenova, H., and Kobayashi, K.S. (2009). Nod2 is required for the regulation of commensal microbiota in the intestine. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 15813–15818.
  74. Qiu, J., Heller, J.J., Guo, X., Chen, Z.M., Fish, K., Fu, Y.X., and Zhou, L. (2012). The aryl hydrocarbon receptor regulates gut immunity through modulation of innate lymphoid cells. Immunity 36, 92–104.
  75. Quintana, F.J., Basso, A.S., Iglesias, A.H., Korn, T., Farez, M.F., Bettelli, E., Caccamo, M., Oukka, M., and Weiner, H.L. (2008). Control of T(reg) and T(H) 17 cell differentiation by the aryl hydrocarbon receptor. Nature 453, 65–71.
  76. Rakoff-Nahoum, S., Paglino, J., Eslami-Varzaneh, F., Edberg, S., and Medzhitov, R. (2004). Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis. Cell 118, 229–241.
  77. Rescigno, M., Urbano, M., Valzasina, B., Francolini, M., Rotta, G., Bonasio, R., Granucci, F., Kraehenbuhl, J.P., and Ricciardi-Castagnoli, P. (2001). Dendritic cells express tight junction proteins and penetrate gut epithelial monolayers to sample bacteria. Nat. Immunol. 2, 361–367.
  78. Reyes, A., Semenkovich, N.P., Whiteson, K., Rohwer, F., and Gordon, J.I. (2012). Going viral: next-generation sequencing applied to phage populations in the human gut. Nat. Rev. Microbiol. 10, 607–617.
  79. Reyniers, J.A., Trexler, P.C., and Ervin, R.F. (1946). Rearing germ-free albino rats. Lobund Reports November, 1–84.
  80. Round, J.L., and Mazmanian, S.K. (2010). Inducible Foxp3+ regulatory T-cell development by a commensal bacterium of the intestinal microbiota. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107, 12204–12209.
  81. Round, J.L., Lee, S.M., Li, J., Tran, G., Jabri, B., Chatila, T.A., and Mazmanian, S.K. (2011). The Toll-like receptor 2 pathway establishes colonization by a commensal of the human microbiota. Science 332, 974–977.
  82. Rubtsov, Y.P., Rasmussen, J.P., Chi, E.Y., Fontenot, J., Castelli, L., Ye, X., Treuting, P., Siewe, L., Roers, A., Henderson, W.R., Jr., et al. (2008). Regulatory T cell-derived interleukin-10 limits inflammation at environmental interfaces. Immunity 28, 546–558.
  83. Russell, S.L., Gold, M.J., Hartmann, M., Willing, B.P., Thorson, L., Wlodarska, M., Gill, N., Blanchet, M.R., Mohn, W.W., McNagny, K.M., and Finlay, B.B. (2012). Early life antibiotic-driven changes in microbiota enhance susceptibility to allergic asthma. EMBO Rep. 13, 440–447.
  84. Saenz, S.A., Taylor, B.C., and Artis, D. (2008). Welcome to the neighborhood: epithelial cell-derived cytokines license innate and adaptive immune responses at mucosal sites. Immunol. Rev. 226, 172–190.
  85. Samuel, B.S., Shaito, A., Motoike, T., Rey, F.E., Backhed, F., Manchester, J.K., Hammer, R.E., Williams, S.C., Crowley, J., Yanagisawa, M., and Gordon, J.I. (2008). Effects of the gut microbiota on host adiposity are modulated by the short-chain fatty-acid binding G protein-coupled receptor, Gpr41. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 16767–16772.
  86. Sawa, S., Lochner, M., Satoh-Takayama, N., Dulauroy, S., Be´ rard, M., Kleinschek, M., Cua, D., Di Santo, J.P., and Eberl, G. (2011). RORgt+ innate lymphoid cells regulate intestinal homeostasis by integrating negative signals from the symbiotic microbiota. Nat. Immunol. 12, 320–326.
  87. Scheppach, W., Sommer, H., Kirchner, T., Paganelli, G.M., Bartram, P., Christl, S., Richter, F., Dusel, G., and Kasper, H. (1992). Effect of butyrate enemas on the colonic mucosa in distal ulcerative colitis. Gastroenterology 103, 51–56.
  88. Sczesnak, A., Segata, N., Qin, X., Gevers, D., Petrosino, J.F., Huttenhower, C., Littman, D.R., and Ivanov, I.I. (2011). The genome of Th17 cell-inducing segmented filamentous bacteria reveals extensive auxotrophy and adaptations to the intestinal environment. Cell Host Microbe 10, 1–13.
  89. Shaw, M.H., Kamada, N., Kim, Y.G., and Nu´ n˜ ez, G. (2012). Microbiota-induced IL-1b, but not IL-6, is critical for the development of steady-state TH17 cells in the intestine. J. Exp. Med. 209, 251–258.
  90. Snel, J., Heinen, P.P., Blok, H.J., Carman, R.J., Duncan, A.J., Allen, P.C., and Collins, M.D. (1995). Comparison of 16S rRNA sequences of segmented filamentous bacteria isolated from mice, rats, and chickens and proposal of ‘‘Candidatus Arthromitus’’. Int. J. Syst. Bacteriol. 45, 780–782.
  91. Sokol, H., Pigneur, B., Watterlot, L., Lakhdari, O., Bermu´ dez-Humara´ n, L.G., Gratadoux, J.J., Blugeon, S., Bridonneau, C., Furet, J.P., Corthier, G., et al. (2008). Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 16731–16736.
  92. Sonnenburg, J.L., Xu, J., Leip, D.D., Chen, C.H., Westover, B.P., Weatherford, J., Buhler, J.D., and Gordon, J.I. (2005). Glycan foraging in vivo by an intestineadapted bacterial symbiont. Science 307, 1955–1959.
  93. Spiller, R., and Garsed, K. (2009). Postinfectious irritable bowel syndrome. Gastroenterology 136, 1979–1988.
  94. Sun, C.M., Hall, J.A., Blank, R.B., Bouladoux, N., Oukka, M., Mora, J.R., and Belkaid, Y. (2007). Small intestine lamina propria dendritic cells promote de novo generation of Foxp3 T reg cells via retinoic acid. J. Exp. Med. 204, 1775–1785.
  95. Swiatczak, B., and Rescigno, M. (2012). How the interplay between antigen presenting cells and microbiota tunes host immune responses in the gut. Semin. Immunol. 24, 43–49.
  96. Tait Wojno, E.D., and Artis, D. (2012). Innate lymphoid cells: balancing immunity, inflammation, and tissue repair in the intestine. Cell Host Microbe 12, this issue, 445–457.
  97. Thornton, A.M., Korty, P.E., Tran, D.Q., Wohlfert, E.A., Murray, P.E., Belkaid, Y., and Shevach, E.M. (2010). Expression of Helios, an Ikaros transcription factor family member, differentiates thymic-derived from peripherally induced Foxp3+ T regulatory cells. J. Immunol. 184, 3433–3441.
  98. Travis, M.A., Reizis, B., Melton, A.C., Masteller, E., Tang, Q., Proctor, J.M., Wang, Y., Bernstein, X., Huang, X., Reichardt, L.F., et al. (2007). Loss of integrin alpha(v)beta8 on dendritic cells causes autoimmunity and colitis in mice. Nature 449, 361–365.
  99. Turnbaugh, P.J., Ley, R.E., Mahowald, M.A., Magrini, V., Mardis, E.R., and Gordon, J.I. (2006). An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 444, 1027–1031.
  100. Ubeda, C., Lipuma, L., Gobourne, A., Viale, A., Leiner, I., Equinda, M., Khanin, R., and Pamer, E.G. (2012). Familial transmission rather than defective innate immunity shapes the distinct intestinal microbiota of TLR-deficient mice. J. Exp. Med. 209, 1445–1456.
  101. Uematsu, S., Fujimoto, K., Jang, M.H., Yang, B.G., Jung, Y.J., Nishiyama, M., Sato, S., Tsujimura, T., Yamamoto, M., Yokota, Y., et al. (2008). Regulation of humoral and cellular gut immunity by lamina propria dendritic cells expressing Toll-like receptor 5. Nat. Immunol. 9, 769–776.
  102. Umesaki, Y., Okada, Y., Matsumoto, S., Imaoka, A., and Setoyama, H. (1995). Segmented filamentous bacteria are indigenous intestinal bacteria that activate intraepithelial lymphocytes and induce MHC class II molecules and fucosyl asialo GM1 glycolipids on the small intestinal epithelial cells in the ex-germ-free mouse. Microbiol. Immunol. 39, 555–562.
  103. Vaishnava, S., Yamamoto, M., Severson, K.M., Ruhn, K.A., Yu, X., Koren, O., Ley, R., Wakeland, E.K., and Hooper, L.V. (2011). The antibacterial lectin RegIIIgamma promotes the spatial segregation of microbiota and host in the intestine. Science 334, 255–258.
  104. Varol, C., Zigmond, E., and Jung, S. (2010). Securing the immune tightrope: mononuclear phagocytes in the intestinal lamina propria. Nat. Rev. Immunol. 10, 415–426.
  105. Veldhoen, M., Hirota, K., Westendorf, A.M., Buer, J., Dumoutier, L., Renauld, J.C., and Stockinger, B. (2008). The aryl hydrocarbon receptor links TH17-cell-mediated autoimmunity to environmental toxins. Nature 453, 106–109.
  106. Vernia, P., Annese, V., Bresci, G., d’Albasio, G., D’Inca` , R., Giaccari, S., Ingrosso, M., Mansi, C., Riegler, G., Valpiani, D., and Caprilli, R.; Gruppo Italiano per lo Studio del Colon and del Retto. (2003). Topical butyrate improves efficacy of 5-ASA in refractory distal ulcerative colitis: results of a multicentre trial. Eur. J. Clin. Invest. 33, 244–248.
  107. Vijay-Kumar, M., Aitken, J.D., Carvalho, F.A., Cullender, T.C., Mwangi, S., Srinivasan, S., Sitaraman, S.V., Knight, R., Ley, R.E., and Gewirtz, A.T. (2010). Metabolic syndrome and altered gut microbiota in mice lacking Toll-like receptor 5. Science 328, 228–231.
  108. Wei, M., Shinkura, R., Doi, Y., Maruya, M., Fagarasan, S., and Honjo, T. (2011). Mice carrying a knock-in mutation of Aicda resulting in a defect in somatic hypermutation have impaired gut homeostasis and compromised mucosal defense. Nat. Immunol. 12, 264–270.
  109. Wikoff, W.R., Anfora, A.T., Liu, J., Schultz, P.G., Lesley, S.A., Peters, E.C., and Siuzdak, G. (2009). Metabolomics analysis reveals large effects of gut microflora on mammalian blood metabolites. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 3698–3703.
  110. Zhou, L., Lopes, J.E., Chong, M.M., Ivanov, I.I., Min, R., Victora, G.D., Shen, Y., Du, J., Rubtsov, Y.P., Rudensky, A.Y., et al. (2008). TGF-beta-induced Foxp3 inhibits T(H)17 cell differentiation by antagonizing RORgammat function. Nature 453, 236–240.

Будьте здоровы!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  3. БИФИКАРДИО
  4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  5. ПРОПИОНИКС
  6. ЙОДПРОПИОНИКС
  7. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  8. БИФИДОБАКТЕРИИ
  9. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  10. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  11. СИНБИОТИКИ
  12. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  13. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  14. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  15. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
  16. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
  17. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
  18. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
  19. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  20. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
  21. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  22. ДИСБАКТЕРИОЗ
  23. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  24. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  25. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  26. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  27. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
  28. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
  29. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
  30. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  31. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  32. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  33. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  34. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  35. НОВОСТИ