Пилотное исследование фекального микробиома и молекул клеточной адгезии нейтрофилов у пациентов с серповидноклеточной анемией (SCD)

Клиническое течение серповидно-клеточной анемии (СКБ) очень разнообразно. У некоторых пациентов вазоокклюзионная болезнь возникает нечасто, но у других пациентов это осложнение развивается рекуррентно. Причина различия остается неясной. Хотя серповидность эритроцитов возникает из-за таких факторов, как обезвоживание, инфекции, экстремальные температуры, ацидоз и гипоксия, адгезия и активация нейтрофилов имеют решающее значение для возникновения вазоокклюзионного криза у пациентов с ВСС. Активированные нейтрофилы усиливают экспрессию различных молекул клеточной адгезии, что увеличивает их «липкость» in vivo. Модель ВСС на мышах продемонстрировала важность кишечного микробиома во влиянии на кинетику старения нейтрофилов. Истощение микробиоты длительными курсами системных антибиотиков широкого спектра действия приводило к снижению количества этих нейтрофилов и защите от ЛПС-индуцированного фатального вазоокклюзионного криза у этих мышей.

Кишечный барьер представляет собой функциональный барьер, отделяющий просвет кишечника от внутреннего хозяина. Он состоит из механических элементов (слизь, эпителиальный слой), гуморальных элементов (дефензины, IgA), иммунологических элементов (лимфоциты, клетки врожденного иммунитета), мышечного и неврологического элементов. Хотя нормальная кишечная микробиота является основным источником эндогенных патогенов, она также способствует функциональной целостности кишечного барьера посредством взаимодействия с другими компонентами барьера. Отказ любого из этих компонентов приведет к разрушению защитного кишечного барьера с последующим рецидивом кишечной бактериемии/септицемии. Нарушение нормального микробиома связано с развитием различных патологических состояний, включая инфекцию Clostridium difficile, воспалительное заболевание кишечника, реакцию кишечного трансплантата против хозяина после аллогенной трансплантации гемопоэтических клеток-предшественников, рак толстой кишки и нарушения обмена веществ, такие как ожирение и неалкогольный стеатогепатит.

Для объяснения причины развития частых вазоокклюзионных кризов у ​​части больных с ВСС ступенчатая гипотеза исследователей состоит в том, что вследствие серповидного процесса и последующего развития ишемии кишечника больные с ВСС, особенно с частыми вазо- окклюзионный криз, чаще имеют измененную микробиоту, чем здоровые люди. Если нормальная микробиота изменена, кишечный барьер будет нарушен, что сделает пациентов более восприимчивыми к рецидивирующей бактериемии кишечного происхождения. Поскольку у большинства пациентов с ВСС с вазоокклюзионным кризом отсутствуют какие-либо явные инфекции, вполне вероятно, что нарушенный кишечный барьер способствует инокуляции бактериемии, недостаточно высокой, чтобы вызвать явные инфекции, но достаточной для активации нейтрофилов и возникновения вазоокклюзионного криза. Первым шагом к проверке этой общей гипотезы является проверка подгипотезы о том, что измененный кишечный микробиом коррелирует с увеличением числа активированных нейтрофилов и частым вазоокклюзионным кризисом у пациентов с ВСС.