Виром кишечника и язвенный колит: новые грани взаимодействия
https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-170-10-66-71
Аннотация
Совокупность различных факторов образа жизни в эпоху постиндустриального общества оказывают существенное влияние на микробный пейзаж кишечника и приводит к изменению разнообразия его микробиоты при язвенном колите. Новые технологии секвенирования нуклеиновых кислот, инновационной статистики и биоинформатики постепенно меняют представления о этиологии и патогенезе ряда заболеваний, к которым относится и язвенный колит. Современные исследования демонстрируют, что помимо бактерий микробиота толстой кишки представлена эукариотическими и прокариотическими вирусами, которые вместе образуют виром кишечника и являются важной частью его микробной экосистемы. В условиях физиологического стресса количество бактериофагов и вирусов увеличивается, что приводит к нарушению всего динамического равновесия микробиоты желудочно-кишечного тракта. Открытие специфических микроорганизмов, ассоциированных с язвенным колитом прольет свет на его этиологию и позволит создать новые таргетные методы его лечения. Целью данного обзора является обобщение имеющейся информации об участии вирома в возникновении язвенного колита. Поиск литературы, содержащей информацию о соответствующих исследованиях проводился в системах PubMed и GoogleScholar по ключевым словам: язвенный колит, виром кишечника, микробиота толстой кишки. На сегодняшний день в литературе имеются малочисленные, но ценные сведения по данному вопросу, что требует дальнейшего накопления научных данных с последующей систематизацией полученной информации.
Об авторах
Г. Р. Бикбавова
ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия
Россия
М. А. Ливзан
ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия
Россия
А. А. Заставная
ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия
Россия
Список литературы
1. Ng S.C., Shi H. Y., Hamidi N., et al. Worldwide incidence and prevalence of inflammatory bowel disease in the 21st century: a systematic review of population-based studies. Lancet –2018. – P. 390. DOI: https://doi.org/10.1016/s0140–6736(17)32448–0
2. Th e global, regional, and national burden of infl ammatory bowel disease in 195 countries and territories, 1990–2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017 GBD2017 Infl ammatory Bowel Disease Collaborators Show footnotes Open Access Published. – 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/S2468–1253(19)30333–4
3. Kaplan G.G., Ng S. C. Understanding and preventing the global increase of inflammatory bowel disease. Gastroenterology. –2017. – P. 152:313–21. DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2016.10.020
4. Ng SC. Epidemiology of inflammatory bowel disease: focus on Asia. Best Pract Res ClinGastroenterol. – 2014. – P. 28:363–372. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bpg.2014.04.003
5. Kaistha A., levine J. inf lammatory bowel disease: the classic gastrointestinal autoimmune disease. CurrProblPediatrAdolesc Health Care – 2014. – P. 44:328– 34. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cppeds.2014.10.003
6. Cani P.D., Everard A. Talking microbes: when gut bacteria interact with diet and host organs. MolNutr Food Res – 2016. – P. 60:58–66. DOI: https://doi.org/10.1002/mnfr.201500406
7. Costello E.K., Stagaman K., Dethlefsen L., Bohannan B. J., Relman D. A. Th e application of ecological theory toward an understanding of the human microbiome. Science. – 2012. – P. 336:1255–1262. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1224203
8. Arora T., Bäckhed F. The gut microbiota and metabolic disease: current understanding and future perspectives J. Intern. Med. – 2016. – Vol. 280. № 4. P. 339–349. DOI: https://doi.org/10.1111/joim.12508
9. Qin J., Li R., Raes J., Arumugam M., Burgdorf K. S., Manichanh C. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature. – 2010. – P. 464:59–65. DOI: https://doi.org/10.1038/nature08821
10. Minot S., Grunberg S., Wu G. D., Gd W., et al. Hy per vari able loci in the human gut virome. ProcNatlAcadSci U S A – 2012. – P. 109:3962–6. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1119061109
11. Tito R.Y., Chaffron S., Caenepeel C., et al. Population-level analysis of Blastocystis subtype prevalence and variation in the human gut microbiota. Gut. gutjnl – 2018. DOI: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2018–316106
12. Palma M.L., Zamith-Miranda D., Martins F. S., et al. Probiotic Saccharomyces cerevisiae strains as biotherapeutic tools: Is there room for improvement? ApplMicrobiolBiotechnol. – 2015. – P. 99: 6563–6570. DOI: https://doi.org/10.1007/s00253–015–6776-x
13. Sokol H., Leducq V., Aschard H., et al. Fungal microbiotadysbiosis in IBD. Gut. – 2017. – P. 66: 1039–1048. DOI: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2015–310746
14. Gaci N., Borrel G., Tottey W., et al. Archaea and the human gut: New beginning of an old story. World J Gastroenterol. – 2014. – P. 20: 16062–16062. DOI: https://doi.org/10.3748/wjg.v20.i43.16062
15. Borrel G., McCann A., Deane J., et al. Genomics and metagenomics of trimethylamine-utilizing Archaea in the human gut microbiome. ISME. – 2017. – P. 11: 2059–2074. DOI: https://doi.org/10.1038/ismej.2017.72
16. Vianna M.E., Conrads G., Gomes B. P.F.A., et al. Identificati on and quantification of archaea involved in primary endodontic infections. J ClinMicrobiol. – 2006. – P. 44: 1274–1282. DOI: https://doi.org/10.1128/jcm.44.4.1274–1282.2006
17. Manrique P., Bolduc B., Walk S. T., van der Oost J., de Vos W. M., Young M. J. (2016). Healthy human gut phageome. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2016. – P. 113: 10400– 10405. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1601060113
18. Popgeorgiev N., Temmam S., Raoult D. et al. Describing the Silent Human Virome with an Emphasis on Giant Viruses. Intervirology. – 2013. – P. 56: 395–412. DOI: https://doi.org/10.1159/000354561
19. Virgin H. W. The virome in mammalian physiology and disease. Cell – 2014. – P. 157:142–50. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.02.032
20. Reyes A., Haynes M., Hanson N., et al. Viruses in the faecalmicrobiota of monozygotic twins and their mothers. Nature – 2010. – P. 466:334–8.DOI: https://doi.org/10.1038/nature09199
21. Parker M. T. An ecological framework of the human virome provides classifi cation of current knowledge and identifies areas of forthcoming discovery. Yale J. Biol. Med. Collection – 2016. – P. 89: 339–351. DOI: https://doi.org/10.1109/fskd.2016.7603347
22. Carding S.R., Davis N., Hoyles L. (2017). Review article: the human intestinal virome in health and disease. Aliment PharmacolTher. – 2017. – P. 46(9): 800–815. DOI: https://doi.org/10.1111/apt.14280
23. Minot S., Wu G. D., Lewis J. D., and Bushman F. D. (2012a). Conservation of gene cassettes among diverse viruses of the human gut. PLoS ONE. – 2012. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0042342
24. Cadwell K. The virome in host health and disease. Immunity. – 2015. – P. 42:805–13. DOI: https://doi.
25. org/10.1016/j.immuni.2015.05.003
26. Hoyles L., McCartney A.L., Neve H., Gibson G. R., Sanderson J. D., Heller K. J., van Sinderen D. Cha racterization of virus-like particles associated with the human faecal and caecal microbiota. Res. Microbiol. – 2014. – P. 165: 803–812. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resmic.2014.10.006
27. Parker M. T. An ecological framework of the human virome provides classification of current knowledge and identifies areas of forthcoming discovery. Yale J. Biol. Med. Collection – 2016. – P. 89: 339–351. DOI: https://doi.org/10.1109/fskd.2016.7603347
28. 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. Microbio. – 2012. – P. 10, 607–617. DOI: https://doi.org/10.1038/nrmicro2853
29. Castro-Mejia J.L., Muhammed M. K., Kot W., Neve H., Franz C. M., Hansen L. H., Vogensen F. K., Nielsen D. S. Optimizing protocols for extraction of bacteriophages prior to metagenomic analyses 54. of phage communities in the human gut. Microbiome. – 2015. – P. 3: 64. DOI: https://doi.org/10.1186/s40168–015–0131–4
30. Zuo T., Lu X., Zhang Y., et al Gut mucosal virome alterations in ulcerative colitis Gut – 2019. – P. 68:1169–1179. DOI: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2018–318131
31. Norman, J. M. et al. Disease-specific alterations in the enteric virome in inflammatory bowel disease. – 2015. DOI: https://doi.org/10.3410/f.725326230.793504965
32. Uhr J.W., Dancis J., Franklin E. C., Finkelstein M. S., Lewis E. W. The antibody response to bacteriophage phi-X 174 in newborn premature infants. The Journal of clinical investigation. – 1962. – P. 41:1509–1513. DOI: https://doi.org/10.1172/jci104606
33. Eriksson F., Tsagozis P., Lundberg K., Parsa R., Mangsbo S. M., Persson M. A.A., Harris R. A., Pisa P. Tumor-specific bacteriophages induce tumor destruction through activation of tumor-associated macrophages. The Journal of Immunology. – 2009. – P. 182:3105–3111. DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.0800224
34. Basic M., Keubler L. M., Buettner M., Achard M., Breves G., Schroder B., Smoczek A., Jorns A., Wedekind D., Zschemisch N. H., et al. Norovirus Triggered Microbiota-driven Mucosal Inflammation in Interleukin 10-deficient Mice. Inflammatory bowel diseases. – 2014. – P. 20:431–443. DOI: https://doi.org/10.1097/01.mib.0000441346.86827.ed
35. De Souza H. S., Fiocchi C. Immunopathogenesis of IBD: Current state of the art. Nat. Rev. GastroenterolHepatol. – 2016. – P. 13, 13–27. DOI: https://doi.org/10.1038/nrgastro.2015.186
36. Rizzatti G., Lopetuso L. R., Gibiino G., Binda C., Gasbarrini A. Proteobacteria: A Common Factor in Human Diseases. BioMed Res. Int. – 2017. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/9351507
Рецензия
Для цитирования:
Бикбавова Г.Р., Ливзан М.А., Заставная А.А. Виром кишечника и язвенный колит: новые грани взаимодействия. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2019;1(10):66-71. https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-170-10-66-71
For citation:
Bikbavova G.R., Livzan M.A., Zastavnaya A.A. Virom of intestinal canal and ulcerative colitis: new facets of interaction. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2019;1(10):66-71. (In Russ.) https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-170-10-66-71
Просмотров:
518
Послать статью по эл. почте 