Микробиом кишечно-ротовой оси при расстройствах аутистического спектра

Расстройство аутистического спектра (РАС) — это расстройство развития нервной системы, характеризующееся нарушением социального взаимодействия, общения и поведения, а также сенсорными проблемами. Кроме основных симптомов могут появляться вторичные симптомы, например, желудочно-кишечные расстройства. Микробиота кишечника играет важную роль в сборе питательных веществ и энергии из нашего рациона. Кроме того, он влияет на широкий спектр метаболических, эволюционных и физиологических процессов, таких как поддержание эпителиального слоя кишечника, развитие иммунной системы, защиту от патогенов, детоксикацию и деградацию ксенобиотиков. Экосистема здорового желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) человека заселена в основном филами Firmicutes и Bacteroidetes, в меньшей степени Actinobacteria и Proteobacteria, при этом микробиота находится в состоянии эубиоза. Если происходит нарушение микробной экосистемы, кишечная микробиота находится в состоянии дисбиоза, что может привести к различным метаболическим нарушениям. Например, двусторонняя связь между микробиотой кишечника и центральной нервной системой (ЦНС) влияет на реакцию на стресс, восприятие боли, нейрохимию и некоторые расстройства. Микробиота кишечника у пациентов с РАС выявила некоторые особенности, такие как высокий процент пропионибактерий и клостридий, хорошо известных своей продукцией провоспалительных метаболитов (таких как некоторые короткоцепочечные жирные кислоты: ацетат и пропионат), или прирост Sutterella spp. и руминококковые торки в фекалиях детей с РАС, которые отрицательно связаны со здоровьем кишечника. Точно так же самые недавние исследования показывают, что микробиота полости рта также может быть вовлечена в симптомы РАС, предполагая существование «оси микробиота-рот-мозг». Пациенты с РАС часто страдают от нескольких заболеваний полости рта, таких как кариес, гингивит и пародонтит, вероятно, из-за плохой гигиены полости рта. Эти нарушения связаны с дисбактериозом микробиоты полости рта: на самом деле, характеристика микробиоты полости рта у пациентов с РАС показала более низкое биоразнообразие видов бактерий и различные уровни специфических бактерий по сравнению с контрольной группой. Несколько исследований показывают, что некоторые виды бактерий вторгаются в гематоэнцефалический барьер, а также в свои метаболиты, вызывая воспалительную реакцию и изменение метаболической активности в ЦНС. Интересно, что было продемонстрировано, что пациенты с РАС имеют высокий уровень провоспалительных цитокинов и хемокинов в спинномозговой жидкости и активацию микроглии. Микробиота полости рта также может воздействовать на нижний отдел желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), учитывая переход бактерий из полости рта в кишечник, что приводит к различным эффектам в зависимости от типа бактерий. Это означает, что дисбактериоз микробиоты полости рта может быть одной из основных причин дисбактериоза микробиоты кишечника, о котором сообщалось в многочисленных исследованиях РАС, как показано в исследованиях Human Microbiome Project, 45% бактерий кишечной и ротовой микробиоты перекрываются. В свете этих фактов микробиота полости рта может играть важную роль в желудочно-кишечных расстройствах, связанных с РАС, и воспалении ЦНС. Основная цель этого проекта - определить описательные признаки, относящиеся к видам бактерий в кишечной и оральной микробиоте детей с диагнозом РАС. Цель состоит в том, чтобы выяснить, перекрываются ли эти виды, чтобы определить описательные признаки РАС, которые можно собрать с помощью простого орального мазка (а не образца кала). Эти виды будут идентифицированы как с помощью секвенирования ДНК с последующим биоинформационным анализом, так и с помощью культурологического подхода. Инновационный подход «сетевого анализа» будет использоваться для того, чтобы найти определенные бактериальные консорциумы, называемые группами взаимодействующих видов (SIG), способными собрать вышеупомянутые характерные виды. Эти данные могут быть полезны для лучшего описания РАС с точки зрения различий в бактериальном составе, особенно в пределах определенной детской группы.