Новое исследование с участием людей с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) обнаружило связь между низким разнообразием грибков в их легких и вероятностью развития тяжелого заболевания.

Воспалительный каскад, связанный с ОРДС, связан с низким разнообразием грибков в легких человека.

Результаты, которые ученые должны представить на виртуальном международном конгрессе Европейского респираторного общества , способствуют расширению исследований микробиома. Они также могут быть полезны для лучшего понимания некоторых последствий COVID-19.

Что такое ОРДС?

По данным Американской ассоциации легких , ОРДС - это тип повреждения легких, при котором жидкость может накапливаться в легких человека, ограничивая количество кислорода, которое он может получить в свою кровь.

По мере снижения уровня кислорода в крови он может повредить жизненно важные органы и заставить их отключиться. Это опасно для жизни. COVID-19, заболевание, лежащее в основе нынешней глобальной пандемии, в последнее время является важной причиной ОРДС.

Хотя методы лечения ОРДС улучшаются, вмешательства по-прежнему направлены в первую очередь на поддержку человека, например, путем механической вентиляции легких.

Однако в новом исследовании ученые выявили связь между тяжестью ОРДС и разнообразием грибков в легких человека.

Это открытие может открыть дверь для будущих вмешательств, которые могут сделать больше, чем просто поддержать человека с ОРДС.

Микробиом легких

Микробиом содержит весь генетический материал в пределах микробиотов. Это экосистема из триллионов микробных клеток, которые существуют снаружи и внутри тела человека. Люди часто связывают микробиом с кишечником, и во многих исследованиях изучалась ось кишечник-мозг .

Это исследование связывает здоровье и функционирование микробиома кишечника человека со здоровьем и функционированием его мозга, а это означает, что вмешательство в одно может повлиять на болезнь другого.

Хотя микробиом состоит как из бактерий, так и из грибов, бактерии, как правило, «украли все» с точки зрения исследований. Однако, когда дело доходит до микробиома в легких человека, грибки также могут иметь значение.

Как отмечает соавтор исследования Ноэль Бриттон, доктор философии кандидат в Питтсбургский университет в Пенсильвании отмечает: «По количеству клеток грибов на несколько порядков меньше, чем у бактерий».

«Кроме того, хотя сейчас хорошо известно, что легкие являются хозяином особого и динамичного микробиома, они не представляют собой богатую среду для размножения микробов, и, как правило, в них содержится гораздо меньше микробов, чем в кишечнике - участке тела, где ученые сосредоточили большинство исследований микробиома ».

«Может быть трудно уловить сигнал от такой низкой массы грибов и убедиться, что идентифицированные последовательности не являются следствием загрязнения в лаборатории», - добавляет он.

Однако трудности, связанные с оценкой грибков в микробиоме легких человека, могут означать, что ученые упускают некоторые интересные взаимосвязи между грибковым микробиомом легких и состоянием легких.

Как отмечает Бриттон: «Мы хотели провести это исследование, поскольку [ОРДС] характеризуется гипервоспалительной реакцией иммунной системы, и мы знаем, что грибы могут участвовать в активации и регулировании иммунной системы человека».

«Нет известных методов лечения для успешного лечения ОРДС, и очень мало известно о том, почему у некоторых пациентов возникает гипервоспалительный ответ. Разнообразие микробиома, особенно грибов, может сыграть важную роль в понимании того, почему у некоторых пациентов развивается ОРДС, а у некоторых - нет ».
- Ноэль Бриттон

Секвенирование нового поколения

В период с 2011 по 2019 год Бриттон и его коллеги включили в свое исследование 202 пациента с механической вентиляцией легких с ОРДС и с риском развития ОРДС.

Из этих пациентов 21% получили диагноз ОРДС. Около 61% пациентов составляли женщины, средний возраст составлял 50 лет.

Чтобы проанализировать легочные грибы, исследователи взяли образцы слизи из трахеи, которая ведет непосредственно в легкие, в течение 48 часов после интубации. Затем команда проанализировала ДНК этих образцов с помощью секвенирования следующего поколения.

Разнообразие грибов связано с их серьезностью

Исследователи обнаружили, что у пациентов с ОРДС разнообразие грибков в легких было ниже, чем у пациентов без ОРДС.

Кроме того, органная недостаточность, шок и сепсис были связаны с меньшим разнообразием легочных грибов среди пациентов с ОРДС.

В целом меньшее разнообразие легочных грибов было связано с более тяжелым повреждением легких и большим количеством белка пентраксина-3, что является признаком воспаления.

По мнению Бриттона, «ассоциация более низкого грибкового разнообразия с клиническими маркерами тяжести заболевания является важным открытием, поскольку оно предоставляет доказательства взаимосвязи между микробиомом легких и клиническими исходами при критическом заболевании».

«Мы продолжим исследовать это дальше, потому что многое не известно о развитии и лечении ОРДС, и это исследование может указать нам на важное диагностическое или лечебное открытие».
- Ноэль Бриттон