Микробиом человека при заболеваниях и патологических состояниях

В этом нарративном обзоре рассматриваются взаимосвязи между бактериальными микробиомами и инфекционными заболеваниями. Подробно описано, как формируются и функционируют различные микробиомы организма человека — от первых приобретённых младенцем микроорганизмов материнского и окружающего происхождения до полного формирования микробиома во взрослом возрасте. Взаимодействие между видами бактерий и их сообществами внутри микробиома и за его пределами участвует как в поддержании гомеостаза, так и в противодействии угрозам внешней среды. Нарушение этого равновесия, или дисбиоз, имеет ключевое значение для понимания развития заболеваний. На примере нескольких микробиомов и входящей в их состав микробиоты показано, как изменения видового состава, особенно на уровне типов, приводят к развитию таких разнообразных состояний, как воспалительные заболевания кишечника, сахарный диабет 2-го типа, псориаз, болезнь Паркинсона, рефлюкс-эзофагит и другие заболевания. В обзоре анализируются пространственные взаимосвязи между микробиомами, чтобы понять, каким образом дисбиоз кишечного микробиома может влиять на заболевания в отдалённых участках организма посредством таких осей, как «кишечник—лёгкие», «кишечник—кожа» и «кишечник—мозг». Взаимодействие микробиома с процессами в организме хозяина, включая адаптивный иммунитет, всё чаще признаётся критически важным для формирования способности иммунной системы реагировать на патогены. Дисбиоз бактерий, участвующих в модификации субстратов организма, например компонентов желчных кислот, может приводить к развитию болезни Крона, избыточному бактериальному росту в тонкой кишке, раку печени и ожирению. Взаимодействия между микробиомами, расположенными в отдалённых участках организма, выявляются всё чаще, что указывает на совокупное воздействие микробиома хозяина на организм в целом.