Микробиологические орофарингеальные паттерны у больных с различными фенотипами хронической обструктивной болезни легких

Персистирующее бронхиальное воспаление при хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) является причиной развития вентиляционных нарушений и ассоциированной с ними контаминации условно-патогенными микроорганизмами, которую рассматривают с позиции риска ее трансформации в инфекционный процесс, т.е. в качестве потенциального источника развития обострений и прогрессирующего течения заболевания.

Цель исследования — оценить зависимость вариабельности состава орофарингеальной микробиоты у пациентов от клинико-функциональных особенностей течения ХОБЛ, ассоциированных с прогнозом заболевания.

Материалы и методы. В исследование включены 64 больных ХОБЛ, для которых предусмотрено 2 визита, включающих сбор анамнестических данных и выполнение основных процедур исследования: оценки функции внешнего дыхания, данных 6-минутного шагового теста, степени одышки по опроснику Medical Research Council scale; проведения бодиплетизмографии; исследования диффузионной способности легких; компьютерной томографии органов грудной клетки. Второй визит проводился через 12 мес после первого для оценки динамики заболевания. Она считалась отрицательной, если при повторном обследовании пациент был отнесен к группе ХОБЛ с более тяжелым течением. Образцы орофарингеальных мазков всех больных подвергнуты секвенированию по последовательностям гена 16S рРНК, V3–V4 вариабельным регионам.

Результаты. Установлено, что вариабельность бактериального состава микробиологических орофарингеальных паттернов у больных ХОБЛ ассоциирована с источником микроаспирации. Кроме того, вариабельность орофарингеальной микробиоты связана с тяжестью и прогнозом течения заболевания, а также с фенотипической принадлежностью пациента с ХОБЛ. На основании данных, полученных методом секвенирования по последовательностям гена 16S рРНК, уточнены состав и роль орофарингеальной микробиоты в определении характера и прогноза течения ХОБЛ.

Заключение. Представленные клинико-функциональные характеристики больных ХОБЛ, ассоциированные с особенностями качественного и количественного состава орофарингеальной микробиоты, позволяют констатировать, что микроаспирация из определенного источника не только влияет на особенности состава орофарингеальной микробиоты у конкретного пациента с ХОБЛ, но и имеет важное прогностическое значение.

1. Чучалин А.Г., Авдеев С.Н., Айсанов З.Р., Белев­ский А.С., Лещенко И.В., Мещерякова Н.Н., Овчаренко С.И., Шмелев Е.И. Российское респираторное общество. Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению хронической обструктивной болезни лег­ких. Пульмонология 2014; 3: 15–36, https://doi.org/10.18093/0869-0189-2014-0-3-15-54.
2. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global strategy for diagnosis, management, and prevention of COPD. Updated 2015.
3. Федосенко С.В., Огородова Л.М., Попенко А.С., Петров В.А., Тяхт А.В., Салтыкова И.В., Камалтынова Е.М., Деев И.А., Куликов Е.С., Кириллова Н.А., Говорун В.М., Кострюкова Е.С., Карнаушкина М.А. Качественные и количественные особенности состава орофарингеальной микробиоты больных хронической обструктивной болезнью легких. Лечение и профилактика 2015; 2(14): 92–99.
4. Авдеев С.Н. Клинические симптомы и качество жизни пациентов с хронической обструктивной болезнью легких: субъективно оцениваемые показатели или фак­торы, определяющие прогноз? Пульмонология 2016; 26(2): 231–237, https://doi.org/10.18093/0869-0189-2016-26-2-231-237.
5. Chambers D.C., Gellatly S.L., Hugenholtz P., Hansbro P.M. JTD special edition ‘Hot Topics in COPD’ — the microbiome in COPD. J Thorac Dis 2014; 6(11): 1525–1531, https://doi.org/10.3978/j.issn.2072-1439.2014.11.08.
6. Charlson E.S., Bittinger K., Haas A.R., Fitzgerald A.S., Frank I., Yadav A., Bushman F.D., Collman R.G. Topographical continuity of bacterial populations in the healthy human respiratory tract. Am J Respir Crit Care Med 2011; 184: 957–963, https://doi.org/10.1164/rccm.201104-0655oc.
7. Górecka D., Puścińska E. Microbiome of the lung. Pneumonol Alergol Pol 2014; 82(6): 481–485, https://doi.org/10.5603/PiAP.2014.0063.
8. Park H., Shin J.W., Park S.G., Kim W. Microbial communities in the upper respiratory tract of patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease. PLoS One 2014; 9(10): e109710, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0109710.
9. Molyneaux P.L., Mallia P., Cox M.J., Footitt J., Willis-Owen S.A., Homola D., Trujillo-Torralbo M.B., Elkin S., Kon O.M., Cookson W.O., Moffatt M.F., Johnston S.L. Outgrowth of the bacterial airway microbiome following rhinovirus exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2013; 188(10): 1224–1231, https://doi.org/10.1164/rccm.201302-0341oc.
10. Patel A.R., Hurst J.R. Extrapulmonary comorbidities in chronic obstructive pulmonary disease: state of the art. Expert Rev Respir Med 2011; 5(5): 647–662, https://doi.org/10.1586/ers.11.62.
11. Hurst J.R. Upper airway. 3: Sinonasal involvement in chronic obstructive pulmonary disease. Thorax 2010; 65(1): 85–90, https://doi.org/10.1136/thx.2008.112888.
12. Paulson J.N., Olson N.D., Wagner J., Talukder H., Pop M., Bravo H.C. Statistical analysis for sparse high-throughput sequencing, https://doi.org/10.18129/B9.bioc.metagenomeSeq.
13. Faust K., Sathirapongsasuti J.F., Izard J., Segata N., Gevers D., Raes J., Huttenhower C. Microbial co-occurrence relationships in the human microbiome. PLoS Comput Biol 2012; 8(7): e1002606, https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1002606.
14. Pragman A.A., Kim H.B., Reilly C.S., Wendt C., Isaacson R.E. The lung microbiome in moderate and severe chronic obstructive pulmonary disease. PloS One 2012; 7(10): e47305, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047305.
15. Sze M.A., Dimitriu P.A., Hayashi S., Elliott W.M., McDonough J.E., Gosselink J.V., Cooper J., Sin D.D., Mohn W.W., Hogg J.C. The lung tissue microbiome in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2012; 185(10): 1073–1080, https://doi.org/10.1164/rccm.201111-2075oc.
16. Sin D., Sze M., Hogg J. Bacterial microbiome of lungs in COPD. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis 2014; 9: 229–238, https://doi.org/10.2147/copd.s38932.
17. Huang Y.J., Sethi S., Murphy T., Nariya S., Boushey H.A., Lynch S.V. Airway microbiome dynamics in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. J Clin Microbiol 2014; 52(8): 2813–2823, https://doi.org/10.1128/jcm.00035-14.
18. Ghannoum M.A., Jurevic R.J., Mukherjee P.K., Cui F., Sikaroodi M., Naqvi A., Gillevet P.M. Characterization of the oral fungal microbiome (mycobiome) in healthy individuals. PLoS Pathog 2010; 6(1): e1000713, https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1000713.
19. Hsiao W.W., Li K.L., Liu Z., Jones C., Fraser-Liggett C.M., Fouad A.F. Microbial transformation from normal oral microbiota to acute endodontic infections. BMC Genomics 2012; 13: 345, https://doi.org/10.1186/1471-2164-13-345.
20. Pei Z., Yang L., Peek R.M., Jr Levine S.M., Pride D.T., Blaser M.J. Bacterial biota in reflux esophagitis and Barrett’s esophagus. World J Gastroenterol 2005; 11(46): 7277–7283, https://doi.org/10.3748/wjg.v11.i46.7277.
21. Sakae T.M., Pizzichini M.M., Teixeira P.J., Silva R.M., Trevisol D.J., Pizzichini E. Exacerbations of COPD and symptoms of gastroesophageal reflux: a systematic review and meta-analysis. J Bras Pneumol 2013; 39(3): 259–271, https://doi.org/10.1590/s1806-37132013000300002.

Karnaushkina M.A., Fedosenko S.V., Sazonov A.E., Petrov V.A., Ovsyannikov D.Yu., Ogorodova L.M. Microbiological Oropharyngeal Patterns in Patients with Different Phenotypes of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Sovremennye tehnologii v medicine 2018; 10(2): 101, https://doi.org/10.17691/stm2018.10.2.11