Микробиота кишечника у детей с хроническими вирусными гепатитами

Статья посвящена обзору литературы по изучению микробиоты кишечника при хронических вирусных гепатитах у детей. Представлены результаты последних исследований микробного разнообразия содержимого толстой кишки с помощью секвенирования 16S рибосомной РНК. Научные исследования последних лет доказывают влияние изменений микробиоты и ее отдельных представителей на формирование осложнений у пациентов с хроническими вирусными гепатитами, развитие фиброза/цирроза. Измененные количественные и видовые соотношения микроорганизмов могут приводить к запуску патологических реакций в системе «кишечник – печень». Значительное сокращение количества бактерий, таких как Clostridia и Bacteroidia (Faecalibacterium, Roseburia inilinivorans, Roseburia intestinalis, Coprococcus comes) обусловливает низкую выработку короткоцепочечной жирной кислоты – бутирата, что может нарушать работу белков плотных контактов. Негерметичность и повышенная проницаемость кишечника создают условия для формирования воспаления из-за активности провоспалительных цитокинов. Нарушение барьерной функции кишечника создает возможность для проникновения бактерий, липополисахаридных комплексов, бактериальных лигандов и метаболитов, приводя к развитию иммунопатологических реакций. Данные изменения в детской популяции менее заметны, чем у взрослой когорты пациентов, так как клиническое течение хронических вирусных гепатитов у детей является более гладким. Однако периоды обострения, которые характеризуются клинико-лабораторными изменениями, могут сохранять риск развития активности фиброгенеза в более старших возрастных группах. Отдельно представлены данные по микробному разнообразию кишечника у взрослых пациентов с хроническими вирусными гепатитами В и С. Рассмотрены возможности использования пре- и пробиотической терапии в комплексном лечении хронических заболеваний печени у взрослых и детей.

1. Tap J, Mondot S, Levenez F, Pelletier E, Caron C, Furet JP et al. Towards the human intestinal microbiota phylogenetic core. Environ Microbiol. 2009;11(10):2574–2584. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2009.01982.x.

2. Milosevic I, Vujovic A, Barac A, Djelic M, Korac M, Radovanovic Spurnic A et al. Gut-Liver Axis, Gut Microbiota, and Its Modulation in the Management of Liver Diseases: A Review of the Literature. Int J Mol Sci. 2019;20(2):395. https://doi.org/10.3390/ijms20020395.

3. Knights D, Ward TL, McKinlay CE, Miller H, Gonzalez A, McDonald D, Knight R. Rethinking “enterotypes”. Cell Host Microbe. 2014;16(4):433–437. https://doi.org/10.1016/j.chom.2014.09.013.

4. Cheng M, Ning K. Stereotypes About Enterotype: the Old and New Ideas. Genomics Proteomics Bioinformatics. 2019;17(1):4–12. https://doi.org/10.1016/j.gpb.2018.02.004.

5. Кайбышева ВО, Жарова МЕ, Филимендикова КЮ, Никонов ЕЛ. Микробиом человека: возрастные изменения и функции. Доказательная гастроэнтерология. 2020;9(2):42–55. https://doi.org/10.17116/dokgastro2020902142.

6. Manzoor R, Ahmed W, Afify N, Memon M, Yasin M, Memon H et al. Trust Your Gut: The Association of Gut Microbiota and Liver Disease. Microorganisms. 2022;10(5):1045. https://doi.org/10.3390/microorganisms10051045.

7. Park JW, Kim SE, Lee NY, Kim JH, Jung JH, Jang MK et al. Role of Microbiota-Derived Metabolites in Alcoholic and Non-Alcoholic Fatty Liver Diseases. Int J Mol Sci. 2021;23(1):426. https://doi.org/10.3390/ijms23010426.

8. Ridlon JM, Kang DJ, Hylemon PB, Bajaj JS. Gut microbiota, cirrhosis, and alcohol regulate bile acid metabolism in the gut. Dig Dis. 2015;33(3):338–345. https://doi.org/10.1159/000371678.

9. Fukui H. Gut Microbiota and Host Reaction in Liver Diseases. Microorganisms. 2015;3(4):759–791. https://doi.org/10.3390/microorganisms3040759.

10. Neish AS. Microbes in gastrointestinal health and disease. Gastroenterology. 2009;136(1):65–80. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2008.10.080.

11. Rakoff-Nahoum S, Paglino J, Eslami-Varzaneh F, Edberg S, Medzhitov R. Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis. Cell. 2004;118(2):229–241. https://doi.org/10.1016/j.cell.2004.07.002.

12. Zolfaghari H, Askari G, Siassi F, Feizi A, Sotoudeh G. Intake of Nutrients, Fiber, and Sugar in Patients with Nonalcoholic Fatty Liver Disease in Comparison to Healthy Individuals. Int J Prev Med. 2016;7:98. https://doi.org/10.4103/2008-7802.188083.

13. Zhao H, Yang A, Mao L, Quan Y, Cui J, Sun Y. Association Between Dietary Fiber Intake and Non-alcoholic Fatty Liver Disease in Adults. Front Nutr. 2020;7:593735. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.593735.

14. Wiest R, Albillos A, Trauner M, Bajaj JS, Jalan R. Targeting the gut-liver axis in liver disease. J Hepatol. 2017;67(5):1084–1103. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2017.05.007.

15. Inoue T, Nakayama J, Moriya K, Kawaratani H, Momoda R, Ito K et al. Gut Dysbiosis Associated With Hepatitis C Virus Infection. Clin Infect Dis. 2018;67(6):869–877. https://doi.org/10.1093/cid/ciy205.

16. Dapito DH, Mencin A, Gwak GY, Pradere JP, Jang MK, Mederacke I et al. Promotion of hepatocellular carcinoma by the intestinal microbiota and TLR4. Cancer Cell. 2012;21(4):504–516. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2012.02.007.

17. Bajaj JS, Betrapally NS, Hylemon PB, Heuman DM, Daita K, White MB et al. Salivary microbiota reflects changes in gut microbiota in cirrhosis with hepatic encephalopathy. Hepatology. 2015;62(4):1260–1271. https://doi.org/10.1002/hep.27819.

18. Betrapally NS, Gillevet PM, Bajaj JS. Gut microbiome and liver disease. Transl Res. 2017;179:49–59. https://doi.org/10.1016/j.trsl.2016.07.005.

19. Lee NY, Suk KT. The Role of the Gut Microbiome in Liver Cirrhosis Treatment. Int J Mol Sci. 2020;22(1):199. https://doi.org/10.3390/ijms22010199.

20. Ahmed EA, Ahmed SM, Zakaria NH, Baddour NM, Header DA. Study of the gut microbiome in Egyptian patients with active ulcerative colitis. Rev Gastroenterol Mex (Engl Ed). 2023;88(3):246–255. https://doi.org/10.1016/j.rgmxen.2022.07.006.

21. Sung J, Kim S, Cabatbat JJT, Jang S, Jin YS, Jung GY et al. Global metabolic interaction network of the human gut microbiota for context-specific community-scale analysis. Nat Commun. 2017;8:15393. https://doi.org/10.1038/ncomms15393.

22. Sandler NG, Koh C, Roque A, Eccleston JL, Siegel RB, Demino M et al. Host response to translocated microbial products predicts outcomes of patients with HBV or HCV infection. Gastroenterology. 2011;141(4):1220–1230. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2011.06.063.

23. Wang J, Wang Y, Zhang X, Liu J, Zhang Q, Zhao Y et al. Gut Microbial Dysbiosis Is Associated with Altered Hepatic Functions and Serum Metabolites in Chronic Hepatitis B Patients. Front Microbiol. 2017;8:2222. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02222.

24. Ringel-Kulka T, Cheng J, Ringel Y, Salojärvi J, Carroll I, Palva A et al. Intestinal microbiota in healthy U.S. young children and adults – a high throughput microarray analysis. PLoS ONE. 2013;8(5):e64315. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0064315.

25. Goodman ZD, Makhlouf HR, Liu L, Balistreri W, Gonzalez-Peralta RP, Haber B et al. Pathology of chronic hepatitis C in children: liver biopsy findings in the Peds-C Trial. Hepatology. 2008;47(3):836–843. https://doi.org/10.1002/hep.22094.

26. Shaker OG, Nassar YH, Nour ZA, El Raziky M. Single-nucleotide polymorphisms of IL-10 and IL-28B as predictors of the response of IFN therapy in HCV genotype 4-infected children. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2013;57(2):155–160. https://doi.org/10.1097/MPG.0b013e31828febf0.

27. Волынец ГВ, Никитин АВ, Скворцова ТА, Потапов АС, Дудурич ВВ, Данилов ЛГ. Кишечная микробиота при хронических заболеваниях печени у детей. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2023;68(2):69–73. https://doi.org/10.21508/1027-4065-2023-68-2-69-73.

28. Chen Y, Yang F, Lu H, Wang B, Chen Y, Lei D et al. Characterization of fecal microbial communities in patients with liver cirrhosis. Hepatology. 2011;54(2):562–572. https://doi.org/10.1002/hep.24423.

29. Pérez-Matute P, Íñiguez M, Villanueva-Millán MJ, Recio-Fernández E, Vázquez AM, Sánchez SC et al. Short-term effects of direct-a cting antiviral agents on inflammation and gut microbiota in hepatitis C-infected patients. Eur J Intern Med. 2019;67:47–58. https://doi.org/10.1016/j.ejim.2019.06.005.

30. Сизенцов АН, Карпова ГВ, Володченко ВФ, Тимофеева АА. Оценка эффективности совместного применения антибиотиков и пробиотиков в условиях in vitro. Современные проблемы науки и образования. 2017;(3). Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26374.

31. Prentice S. They Are What You Eat: Can Nutritional Factors during Gestation and Early Infancy Modulate the Neonatal Immune Response? Front Immunol. 2017;8:1641. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.01641.

32. Ahmad SM, Hossain MB, Monirujjaman M, Islam S, Huda MN, Kabir Y et al. Maternal zinc supplementation improves hepatitis B antibody responses in infants but decreases plasma zinc level. Eur J Nutr. 2016;55(5):1823–1829. https://doi.org/10.1007/s00394-015-0999-6.

33. Xue L, He J, Gao N, Lu X, Li M, Wu X et al. Probiotics may delay the progression of nonalcoholic fatty liver disease by restoring the gut microbiota structure and improving intestinal endotoxemia. Sci Rep. 2017;7:45176. https://doi.org/10.1038/srep45176.

34. Wang Y, Pan CQ, Xing H. Advances in Gut Microbiota of Viral Hepatitis Cirrhosis. Biomed Res Int. 2019:9726786. https://doi.org/10.1155/2019/9726786.

35. Wong VW, Won GL, Chim AM, Chu WC, Yeung DK, Li KC, Chan HL. Treatment of nonalcoholic steatohepatitis with probiotics. A proof-of-concept study. Ann Hepatol. 2013;12(2):256–262. https://doi.org/10.1016/S1665-2681(19)31364-X.

36. Ma YY, Li L, Yu CH, Shen Z, Chen LH, Li YM. Effects of probiotics on nonalcoholic fatty liver disease: a meta-analysis. World J Gastroenterol. 2013;19(40):6911–6918. https://doi.org/10.3748/wjg.v19.i40.6911