Микробиом и аутоиммунные заболевания

АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ И КИШЕЧНЫЙ МИКРОБИОМ

ВЗАИМОСВЯЗЬ АУТОИММУНИТЕТА С СОСТОЯНИЕМ КИШЕЧНОГО МИКРОБИОМА

Аутоиммунные заболевания – это болезни человека, которые проявляются как последствие слишком высокой активности иммунной системы организма относительно его же собственных клеток. Иммунная система воспринимает свои ткани как чужеродные элементы и начинает повреждать их. Такие заболевания также принято называть системными, так как происходит поражение определенной системы организма в целом, а иногда поражается весь организм. Для современных медиков причины и механизм проявления таких процессов остается невыясненными. Так, есть мнение о том, что спровоцировать аутоиммунные болезни может и стресс, и травмы, и инфекции разного рода, и переохлаждение.

Аутоиммунный процесс (аутоиммунитет) — это форма иммунного ответа, индуцированная аутоантигенами в условиях нормы и патологии.

Наличие аутоантител само по себе еще не указывает на развитие заболевания. В невысоких титрах аутоантитела постоянно обнаруживаются в сыворотке крови здоровых лиц и участвуют в поддержании гомеостаза: избавляют от дефектных структур, выводят продукты метаболизма, обеспечивают идиотипический контроль и другие физиологические процессы. Ввиду относительно низких титров аутоантител, а также благодаря быстрому эндоцитозу комплексов антитело–рецептор, эти аутоантитела не способны вызывать повреждения собственных клеток. В норме иммунная система сдерживает аутореактивность лимфоцитов при помощи регуляторных механизмов. При их нарушении происходит утрата толерантности по отношению к собственным антигенам. Как следствие, избыток аутоантител и/или повышение активности цитотоксических клеток приводит к развитию заболевания. 

В широком смысле понятие «аутоиммунные болезни» включает все расстройства, в этиологии и/или патогенезе которых в качестве первичных либо вторичных компонентов участвуют аутоантитела и/или аутосенсибилизированные лимфоциты.

Аутоиммунные заболевания протекают хронически, потому что аутоиммунная реакция постоянно поддерживается тканевыми антигенами. Механизм аутоиммунного разрушения клеток включает как специфические антитела различных классов, так и субпопуляции Т-клеток, способные реагировать на собственные антигены. Все аутоиммунные расстройства включают воспалительный процесс как один из ведущих патогенетических механизмов их возникновения. В последние годы в развитии аутоиммунного повреждения клеток и тканей большое внимание уделяют провоспалительным цитокинам, а также включению механизмов апоптоза. Не исключено, что в патогенезе аутоиммунного заболевания могут сочетаться нескольких механизмов.

В одних случаях нарушение толерантности является первичным и может быть причиной развития заболевания, в других, особенно при длительных хронических заболеваниях (например, хронический пиелонефрит, хронический простатит и др.), — вторичным и может быть следствием заболевания, замыкая «порочный круг» патогенеза. Нередко  у одного больного развивается несколько аутоиммунных заболеваний, особенно это относится к аутоиммунным эндокринопатиям.

Среди заболеваний, которые относятся к данной группе недугов, следует отметить ревматоидный артрит, ряд аутоиммунных заболеваний щитовидной железы. Также аутоиммунным является механизм развития сахарного диабета первого типа, рассеянного склероза, системной красной волчанки. Существуют также некоторые синдромы, которые имеют аутоиммунную природу.

Рис. 1. Аутоиммунные заболевания

На сегодняшний день нет точных сведений и о механизме развития заболеваний такого типа. Согласно общему определению, возникновение аутоиммунных болезней провоцирует нарушение общих функции иммунной системы или же ее некоторых компонентов.

Таблица 1. Аутоиммунные заболевания: список наиболее часто встречающихся и основной патогенез их развития

АИЗ можно разделить на орган-специфичные, те, которые поражают какой-то один орган или одну систему, и на системные, поражающие организм в целом.

Таблица 2. Некоторые аутоиммунные заболевания вместе с предполагаемыми антигенами и клиническими проявлениями

МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Сегодня медицина разрабатывает два основных направления, и чаще всего они применяются комплексно:

1. Традиционный подход – иммуносупрессивный. Суть его заключается в угнетении иммунной системы, за счет чего уменьшаются аутоиммунные проявления, а также провоцируемые ими воспалительные процессы (например, при ревматизме). Недостаток этого подхода заключается в ослаблении общей защиты организма и возможности присоединения новой инфекции. 

2. Иммуномодуляция – в нее входят 4 важных процесса: иммуносупрессия (подавление «ошибочного» иммунитета), иммуностимуляция «нормальных» иммунных реакций, иммуноадаптация и имунореабилитация. Это своеобразная «перенастройка» иммунитета, возращение ему силы и адекватности, присущих здоровому организму.

ПРОБИОТКИ КАК ИММУНОМОДУЛЯТОРЫ

Сегодня медицина все больше ориентируется на иммуномодуляцию как более естественную и эффективную тактику, имеющую отличные перспективы в настоящем и будущем. И в этом подходе, большие перспективы видятся в применении пробиотиков.

Так, например, бифидобактерии B. longum и пропионовокислые P. shermanii, представляют собой иммуномодуляторные бактерии. Поэтому потребление пациентами, страдающими от аутоимунного заболевания, данных бактерий либо как отдельных компонентов, либо в сочетании друг с другом, может ограничивать повреждение органов и помогать восстановлению нормального гомеостаза организма.

Отмечено, что при заболеваниях аутоиммуного характера в организме происходят заметные изменения баланса микрофлоры ЖКТ, т.е. изменения микробиома человека. Определенные бактерии занимают доминирующее положение в кишечнике, подавляя бактерии других родов, отвечающие за выработку важных веществ.

Исследование нормальной микрофлоры имеет большое значение для профилактики и лечения болезней. Например, изучение бактерии Faecalibacterium prausnitzii позволило существенно продвинуться в лечении болезни Крона. Оказалось, что Faecalibacterium играет важную роль в модуляции иммунного ответа и способна предотвратить разрушение стенки кишечника при данном заболевании.

Выявлены интересные факты и при изучении связи между изменениями в микробиоме человека и таким аутоиммунным заболеванием, как артрит. К слову, одним из механизмов влияния микробиома на течение энтезит-ассоиированного артрита явилось снижение в кишечнике количества бактерий рода Faecalibacterium, вырабатывающих бутират, который обладает противовоспалительными свойствами.

А при при изучении ревматоидного артрита было выявлено, что в 75% образцов материала, полученного от больных артритом, ещё не начавших лечение, наблюдалась высокая концентрация Prevotella copri. На фоне роста популяции Prevotella copri происходило снижение уровня полезных бактерий Bacteroides. Всего за две недели P. сopri занимала доминирующее положение в кишечнике, подавляя бактерии родов Bacteroides и Lachnospiraceae.

Стоит отметить, что в ряде исследований была обнаружена связь между составом кишечной микробиоты и развитем рассеянного склероза. Рассеянный склероз (РС) — хроническое аутоиммунное заболевание, при котором поражается миелиновая оболочка нервных волокон головного и спинного мозга. Оказалось, что две группы бактерий, Acinetobacter и Akkermansia, были в четыре раза более многочисленными у людей с рассеянным склерозом, чем у здоровых людей, у которых была в четыре раза более многочисленна группа Parabacteroides. Экспериментальная проверка показала, что именно Acinetobacter и Akkermansia особым образом влияют на Т-клетки, что в итоге приводит к воспалению и активизации аутоиммунитета.

В исследованиях канадских ученых в 2017 г. было показано, что микробиом через микробные белки может как тормозить развитие аутоиммунных заболеваний (в частности ВЗК - воспалительное заболевание кишечника) за счет активизации лейкоцитов, так и провоцировать, в случае перевозбуждения лейкоцитов. Поэтому, так или иначе, тема изучения микробиома в развитии аутоиммунитета сегодня остается самой актуальной в плане поиска решения в лечении указанных недугов.

В заключение отметим, что авторы всех этих исследований предполагают, что коррекция микрофлоры кишечника (в т.ч. с помощью пробиотиков), может если не вылечить, то значительно облегчить состояние больных, но необходимо дальнейшее изучение связи аутоиммунного заболевания и изменений в микробиоме. Возможно, в самом ближайшем будущем медицина сможет справиться с такими серьёзными и таинственными заболеваниями, как аутоиммунные, простой нормализацией микрофлоры кишечника.

Ссылки по теме:

• Аутоиммунный гепатит и кишечная микробиота
• Микробиом кишечник, системная красная волчанка и пробиотики
• Кишечный микробиом и пробиотики при целиакии
• Кишечные бактерии связали с развитием диабета 1 типа
• Микробиом полости рта, кишечника и артрит
• Микробиом, метаболом и ВЗК (болезнь Крона и язвенный колит)
• Микробиом и иммуноопосредованные кожные заболевания
• Микробиом кишечника при рассеянном склерозе
• Роль пропионовой кислоты при нейродегенеративных заболеваниях
• Аутоиммунный панкреатит
• От тиреоидита Хашимото и болезни Грейвса до кишечного микробиома: обнаружение взаимосвязей
• Роль кишечного микробиома в патогенезе диабета, рассеянного склероза и ревматоидного артрита
• Исследование связи между артритом и микрофлорой кишечника
• Причину ревматоидного артрита нашли в кишечной микрофлоре
• Антибиотики в детском возрасте могут стать причиной аутоиммуных заболеваний
• Микробиота и иммуноопосредованные кожные заболевания
• Здоровая кишечная микрофлора модулирует иммунитет хозяина, защищая его от аутоиммунных заболеваний
• Кишечные бактерии участвуют в развитии рассеянного склероза
• Влияние микрофлоры на развитие рассеянного склероза
• Микрофлора кишечника влияет на предрасположенность к аутоиммунным заболеваниям (о диабете 1 типа)
• Как микробиом связан с аутоиммунными заболеваниями (о роли белков)
  
• Транслокация патобионта из кишечника приводит к аутоиммунитету (о системной красной волчанке и аутоиммунной болезни печени)
• Белок биопленки сальмонеллы вызывает аутоиммунные реакции

Дополнительную информацию о взаимосвязи патологий и микробиома см. в дополнительных подразделах:

• О микробиоме
• О дисбактериозе
• О микрофлоре ЖКТ

Будьте здоровы!