Анализ микробиома кишечника ВИЧ-инфицированных пациентов с использованием 16S рРНК секвенирования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Микробиота желудочно-кишечного тракта является одним из важных факторов, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность человеческого организма. Пациенты с ВИЧ-инфекцией наиболее подвержены кишечным инфекциям и изменениям в составе микробиоты как вследствие воздействия самого вируса, так и в результате снижения иммунитета. В данной статье описываются изменения в составе кишечной микрофлоры пациентов с ВИЧ-инфекцией на стадии вторичных заболеваний, получающих и не получающих антиретровирусную терапию.

Цель исследования — определить состав микробиома кишечника у пациентов с ВИЧ-инфекцией на антиретровирусной терапии и вне её с помощью секвенирования ДНК гипервариабельных регионов гена 16S рРНК.

Материалы и методы. Объектом исследования была группа пациентов в количестве 10 человек с документально подтверждённым диагнозом ВИЧ-инфекции и диарейным синдромом. С целью уточнения возможного этиологического фактора и определения особенностей микробиоценоза желудочно-кишечного тракта был проведён анализ кала методом 16S рРНК секвенирования.

Результаты. В ходе исследования выявлены значительные изменения в составе микробиома: обеднение типа Bacteroidetes, повышенное число типа Proteobacteria. Установлена статистически значимая разница в составе типов микробиоты здоровых людей и c ВИЧ-инфекцией (p <0,05). Нормофлора была представлена всего лишь двумя микроорганизмами — Bifidobacterium breve и Lactobacillus rhamnosus. Были выявлены условно-патогенные виды микроорганизмов: Enterococcus faecium, E. faecalis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter freundii, E. durans, Klebsiella sp., Pantoea agglomerans, K. variicola, E. hirae, E. coli TOP550-1, Clostridioides difficile, Staphylococcus aureus. Данные бактерии могут быть причиной диарейного синдрома у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Заключение. У пациентов с ВИЧ-инфекцией снижено бактериальное разнообразие, обеднена нормофлора, формируется специфический микробный профиль. Ряд условно-патогенных микроорганизмов могут быть причиной диареи у пациентов с ВИЧ-инфекцией. Анализ 16S рРНК секвенирования может использоваться как неинвазивный метод диагностики изменения состава кишечной микрофлоры и с целью уточнения этиологического фактора диарейного синдрома.

Об авторах

Дарья Михайловна Попова

Российский университет дружбы народов; Инфекционная клиническая больница № 2, Москва

Email: popova-d@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-4056-9192
Россия, Москва; Москва

Сергей Леонидович Вознесенский

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: voznesenskiy-sl@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0001-5669-1910
SPIN-код: 4487-6744

к.м.н., доцент

Россия, Москва

Елена Викторовна Петрова

Инфекционная клиническая больница № 2, Москва

Email: evi1963@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6896-6851
Россия, Москва

Полина Викторовна Климкова

Инфекционная клиническая больница № 2, Москва

Email: pvk20@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6046-7815
Россия, Москва

Список литературы

  1. Стома И.О. Микробиом в медицине: руководство для врачей. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2020. 320 с. doi: 10.33029/9704-5844-0-MIM-2020-1-320
  2. Qin J., Li R., Raes J., et al.; MetaHIT Consortium. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing // Nature. 2010. Vol. 464, N 7285. P. 59–65. doi: 10.1038/nature08821
  3. Massanella M., Fromentin R., Chomont N. Residual inflammation and viral reservoirs: alliance against an HIV cure // Curr Opin HIV AIDS. 2016. Vol. 11, N 2. P. 234–241. doi: 10.1097/COH.0000000000000230
  4. Chun T.W., Nickle D.C., Justement J.S., et al. Persistence of HIV in gut-associated lymphoid tissue despite long-term antiretroviral therapy // J Infect Dis. 2008. Vol. 197, N 5. P. 714–720. doi: 10.1086/527324
  5. Buckheit R.W. 3rd, Salgado M., Martins K.O., Blankson J.N. The implications of viral reservoirs on the elite control of HIV-1 infection // Cell Mol Life Sci. 2013. Vol. 70, N 6. P. 1009–1019. doi: 10.1007/s00018-012-1101-7
  6. Vesterbacka J., Rivera J., Noyan K., et al. Richer gut microbiota with distinct metabolic profile in HIV infected Elite Controllers // Sci Rep. 2017. Vol. 7, N 1. P. 6269. doi: 10.1038/s41598-017-06675-1
  7. Patel J.B. 16S rRNA gene sequencing for bacterial pathogen identification in the clinical laboratory // Mol Diagn. 2001. Vol. 6, N 4. P. 313–321. doi: 10.1054/modi.2001.29158
  8. Drancourt M., Bollet C., Carlioz A., et al. 16S ribosomal DNA sequence analysis of a large collection of environmental and clinical unidentifiable bacterial isolates // J Clin Microbiol. 2000. Vol. 38, N 10. P. 3623–3630. doi: 10.1128/JCM.38.10.3623-3630.2000
  9. Mignard S., Flandrois J.P. 16S rRNA sequencing in routine bacterial identification: a 30-month experiment // J Microbiol Methods. 2006. Vol. 67, N 3. P. 574–581. doi: 10.1016/j.mimet.2006.05.009
  10. Кожевников А.А., Раскина К.В., Мартынова Е.Ю., и др. Кишечная микробиота: современные представления о видовом составе, функциях и методах исследования // РМЖ. 2017. № 17. С. 1244–1247.
  11. Хлюстова Я. Бактерии Akkermansia: что это и как повысить их содержание в кишечнике // Атлас Блог. Режим доступа: https://atlas.ru/blog/baktierii-akkermansia-chto-eto-i-kak-povysit-ikh-sodierzhaniie-v-kishiechnikie/. Дата обращения: 10.11.2022.
  12. Prevotella (превотелла, род бактерий) // Исток-Система Гастроскан. Режим доступа: https://www.gastroscan.ru/handbook/118/7105. Дата обращения: 10.11.2022.
  13. Roseburia (розебурия, род бактерий) // Исток-Система Гастроскан. Режим доступа: https://www.gastroscan.ru/handbook/118/7643. Дата обращения: 10.11.2022.
  14. Qiao Y., Zhang Z., Zhai Y., et al. Apigenin Alleviates Obesity-Associated Metabolic Syndrome by Regulating the Composition of the Gut Microbiome // Front Microbiol. 2022. Vol. 12. P. 805827. doi: 10.3389/fmicb.2021.805827
  15. Eubacterium hallii // Исток-Система Гастроскан. Режим доступа: https://www.gastroscan.ru/handbook/118/8843. Дата обращения: 10.11.2022.
  16. Методы и объекты метагеномных исследований. Метагеномное секвенирование кишечной микробиоты. Режим доступа: http://propionix.ru/metagenomika-i-mikrobiom. Дата обращения: 10.11.2022.
  17. Crakes K.R., Jiang G. Gut Microbiome Alterations During HIV/SIV Infection: Implications for HIV Cure // Front Microbiol. 2019. Vol. 10. P. 1104. doi: 10.3389/fmicb.2019.01104
  18. Dillon S.M., Lee E.J., Kotter C.V., et al. An altered intestinal mucosal microbiome in HIV-1 infection is associated with mucosal and systemic immune activation and endotoxemia // Mucosal Immunol. 2014. Vol. 7, N 4. P. 983–994. doi: 10.1038/mi.2013.116
  19. Imahashi M., Ode H., Kobayashi A., et al. Impact of long-term antiretroviral therapy on gut and oral microbiotas in HIV-1-infected patients // Sci Rep. 2021. Vol. 11, N 1. P. 960. doi: 10.1038/s41598-020-80247-8

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Основные типы микроорганизмов желудочно-кишечного тракта здоровых людей и пациентов с ВИЧ-инфекцией на антиретровирусной терапии и вне её.

Скачать (307KB)
Метаданные

© ООО "Эко-вектор", 2022


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».