Изменения состава кишечной микробиоты и профиля метаболитов при внебольничной пневмонии: метагеномное и метаболомное исследование

Введение: По мере накопления данных становится очевидно, что изменения состава кишечной микробиоты связаны с внебольничной пневмонией (ВП), однако потенциальные механизмы, посредством которых кишечная микробиота и её метаболиты участвуют в развитии ВП, остаются неясными. Образцы кала 32 пациентов с ВП и 36 здоровых лиц исследовали методом метагеномного секвенирования и метаболомного профилирования. Состав кишечной микробиоты у пациентов с ВП значимо отличался от такового у здоровых лиц и характеризовался меньшим разнообразием. У пациентов с ВП было значительно меньше бактерий, участвующих в продукции короткоцепочечных жирных кислот, в частности родов Faecalibacterium, Ruminococcus и Eubacterium, а также таких видов, как Faecalibacterium prausnitzii, Bifidobacterium adolescentis, Eubacterium rectale, Prevotella copri и Ruminococcus bromii. Анализ сети совместной встречаемости бактерий выявил преобладание провоспалительных бактерий, формировавших основное кишечное микробное сообщество у пациентов с ВП. Метаболомный анализ образцов кала выявил характерные изменения метаболического профиля: заметное повышение содержания арахидоновой кислоты и снижение содержания вторичных желчных кислот, включая дезоксихолевую, литохолевую и урсодезоксихолевую кислоты, по сравнению со здоровыми лицами. По данным корреляционного анализа Спирмена, различия в составе микробиоты положительно коррелировали с уровнями вторичных желчных кислот, включая урсохолевую, литохолевую и урсодезоксихолевую кислоты. Полученные результаты позволяют предположить, что снижение уровня вторичных желчных кислот, недостаточная продукция короткоцепочечных жирных кислот и избыток провоспалительных бактерий могут способствовать развитию системного метаболического воспаления. Эти факторы могут играть ключевую роль в патогенезе ВП, связанном с изменениями кишечной микробиоты. Значимость: В исследовании проведён комплексный метагеномный и метаболомный анализ образцов кала пациентов с ВП; выявлены характерные признаки, включая снижение уровня вторичных желчных кислот, нарушение продукции короткоцепочечных жирных кислот и увеличение количества провоспалительных бактерий. Полученные данные расширяют представления о механизмах связи изменений кишечной микробиоты с патогенезом ВП и указывают, что воздействие на кишечную микробиоту может стать перспективной стратегией лечения ВП.