Микробиота пищевода и желудка у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью и здоровых добровольцев

Цель исследования:  изучить микробиоту пищевода и желудка у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ) и здоровых добровольцев.

Материалы и методы. В исследование были включены 15 пациентов, страдающих ГЭРБ, и 6 здоровых добровольцев. Всем исследуемым был проведен забор пищеводного и желудочного содержимого. Исследование микробиоты в полученных образцах было выполнено с помощью секвенирования гена 16S рибосомальной РНК (рРНК).

Результаты.  Наиболее распространенными типами бактерий в пищеводе и желудке у больных ГЭРБ и здоровых добровольцев были Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria, Fusobacterium. При сравнении относительного содержания основных типов бактерий в пищеводной слизи и желудочном содержимом у пациентов с ГЭРБ отмечено достоверное снижение пропорции Proteobacteria по сравнению со здоровыми добровольцами. В пищеводе у больных ГЭРБ по сравнению со здоровыми добровольцами наблюдалось снижение относительного количества бактерий, относящихся к семействам Acetobacteraceae, Bacillaceae, Bdellovibrionaceae, Clostridiales Insertae Sedis XI, Fusobacteriaceae, Moraxellaceae, Pasteurellaceae и Rhodocyclaceae. В желудке у больных ГЭРБ выявлено более высокое содержание бактерии семейств Leptotrichiaceae и Veillonellaceae.

Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о различиях внутрипросветной микробиоты пищевода и желудка у больных ГЭРБ и здоровых добровольцев. Необходимо дальнейшее изучение влияния тех или иных изменений бактериального состава на изменения в пищеводе и желудке. 

1. Ивашкин В.Т., Маев И.В., Трухманов А.С., Баранская Е.К., Дронова О.Б., Зайратьянц О.В., Сайфутдинов Р.Г., Шептулин А.А., Лапина Т.Л., Пирогов С.С., Кучерявый Ю.А., Сторонова О.А., Андреев Д.Н. Клинические рекомендации Российской гастроэнтерологической ассоциации по диагностике и лечению гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Рос журн гастроэнтерол гепатол колопроктол. 2017;27(4):75–95. DOI: 10.22416/1382-4376-2017-27-4-75-95 [Ivashkin V.T., Mayev I.V., Trukhmanov A.S., Baranskaya Ye.K., Dronova О.B., Zayratyants О.V., Sayfutdinov R.G., Sheptulin A.A., Lapina T.L., Pirogov S.S., Kucheryavy Yu.A., Storonova O.A., Andreyev D.N. Diagnostics and treatment of gastroesophageal reflux disease: clinical guidelines of the Russian gastroenterological Association. Rus J. Gastroenterol. Hepatol. Coloproctol. 2017;27(4):75–95. DOI: 10.22416/1382-4376-2017-27-4-75-95 (In Rus.)].

2. Rowland I.R. The role of the gastrointestinal microbiota in colorectal cancer. Curr Pharm Des. 2009;15:1524–7.

3. Osias G., Bromer M., Thomas R.M. Esophageal bacteria and Barrett’s esophagus: a preliminary report. Dig Dis Sci. 2004;49:228–36.

4. Pei Z., Bini E.J., Yang L., Zhou M., Francois F., Blaser M.J. Bacterial biota in the human distal esophagus. PNAS. 2004;101:4250–5.

5. Macfarlane S., Furrie E., Macfarlane G.T., Dillon J.F. Microbial colonisation of the upper gastrointestinal tract in patients with Barrett’s esophagus. Clin Infect Dis. 2007;45:29–38.

6. Yang L., Lu X., Nossa C.W., Francois F., Peek R.M., Pei Z. Inflammation and intestinal metaplasia of the distal esophagus are associated with alterations in the microbiome. Gastroenterology. 2009;137:588–97.

7. Yang L., Francois F., Pei Z. Molecular pathways: pathogenesis and clinical implications of microbiome alteration in esophagitis and Barrett esophagus. Clinical Cancer Research. 2012;18:2138–44.

8. Frosali S., Pagliari D., Gambassi G., Landolfi R., Pandolfi F., Cianci R. How the Intricate Interaction among Toll-Like Receptors, Microbiota, and Intestinal Immunity Can Influence Gastrointestinal Pathology. J Immunol Res. 2015;2015:489821.

9. Евсютина Ю.В., Ивашкин В.Т. Роль микробиома в развитии болезней пищевода. Рос журн гастроэнтерол гепатол колопроктол. 2016;26(3):11–6 [Yevsyutina Yu.V., Ivashkin V.T. Microbiome in development of esophageal diseases. Rus J. Gastroenterol. Hepatol. Coloproctol. 2016;26(3):11–6 (In Rus.)].

10. Кардымон О.Л., Кудрявцева А.В. Молекулярно-генетические методы для исследования микробиома кишечника. Рос журн гастроэнтерол гепатол колопроктол. 2016;26(4):4–13 [Kardymon O.L., Kudryavtseva A.V. Molecular genetic methods for intestinal microbiome investigation. Rus J. Gastroenterol. Hepatol. Coloproctol. 2016;26(4):4–13 (In Rus.)].

11. Bolger A.M., Lohse M., Usadel B. Trimmomatic: a flexible trimmer for Illumina sequence data. Bioinformatics. 2014;30(15):2114–20. DOI: 10.1093/bioinformatics/btu170.

12. Parikh H.I., Koparde V.N., Bradley S.P., Buck G.A., Sheth N.U. MeFiT: merging and filtering tool for illumina paired-end reads for 16S rRNA amplicon sequencing. BMC Bioinformatics. 2016;17(1):491.

13. Wang Q., Garrity G.M., Tiedje J.M., Cole J.R. Naive Bayesian classifier for rapid assignment of rRNA sequences into the new bacterial taxonomy. Appl Environ Microbiol. 2007;73(16):5261–7. DOI: 10.1128/AEM.00062-07.

14. Liu N., Ando T., Ishiguro K., Maeda O., Watanabe O., Funasaka K., Nakamura M., Miyahara R., Ohmiya N., Goto H. Characterization of bacterial biota in the distal esophagus of Japanese patients with reflux esophagitis and Barrett’s esophagus. BMC Infect Dis. 2013;13:130. DOI: 10.1186/1471-2334-13-130.

15. Wu G.D., Lewis J.D., Hoffmann C., Chen Y.Y., Knight R., Bittinger K., Hwang J., Chen J., Berkowsky R., Nessel L., Li H., Bushman F.D. Sampling and pyrosequencing methods for characterizing bacterial communities in the human gut using 16S sequence tags. BMC Microbiol. 2010;10:206. DOI: 10.1186/1471-2180-10-206.

16. Румянцева Д.Е., Трухманов А.С., Кудрявцева А.В., Ивашкин В.Т. Влияние кислотосупрессии на микробиоту желудочно-кишечного тракта. Рос журн гастроэнтерол гепатол колопроктол. 2018;28(1):78–88. DOI: 10.22416/1382-4376-2018-28-1-78-88 [Rumyantseva D.Ye., Trukhmanov A.S., Kudryavtseva A.V., Ivashkin V.T. Effect of antisecretory treatment on gastrointestinal microbiota. Rus J. Gastroenterol. Hepatol. Coloproctol. 2018;28(1):78–88 DOI: 10.22416/1382-4376-2018-28-1- 78-88 (In Rus.)].

17. Pei Z., Bini E.J., Yang L., Zhou M., Francois F., Blaser M.J. Bacterial biota in the human distal esophagus. Proc Natl Acad Sci USA. 2004;101:4250–5.

18. Amir I., Konikoff F.M., Oppenheim M., Gophna U., Half E.E. Gastric microbiota is altered in oesophagitis and Barrett’s oesophagus and further modified by proton pump inhibitors. Environmental Microbiology. 2014;16(9):2905–14.

19. Bik E.M., Eckburg P.B., Gill S.R., Nelson K.E., Purdom E.A., Francois F., et al. Molecular analysis of the bacterial microbiota in the human stomach. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006;103:732–7. DOI: 10.1073/ pnas.0506655103.