stringtranslate.com

Микробиом человека

График, иллюстрирующий микробиоту кожи человека с относительной распространенностью различных классов бактерий.

Микробиом человека — это совокупность всей микробиоты , которая находится на тканях и биологических жидкостях человека или внутри них , а также соответствующие анатомические участки, в которых она находится, [1] [2] включая желудочно-кишечный тракт , кожу , молочные железы , семенную жидкость , матку , фолликулы яичников , легкие , слюну , слизистую оболочку полости рта , конъюнктиву и желчные пути . Типы микробиоты человека включают бактерии , археи , грибы , простейшие и вирусы . Хотя микроживотные также могут жить на теле человека, они, как правило, исключаются из этого определения. В контексте геномики термин «микробиом человека» иногда используется для обозначения коллективных геномов резидентных микроорганизмов; [3] однако термин «метагеном человека» имеет то же значение. [1]

В организме человека обитает множество микроорганизмов, причем количество нечеловеческих клеток примерно того же порядка, что и количество человеческих клеток. [4] Некоторые микроорганизмы, которые являются хозяевами человека, являются комменсальными , то есть они сосуществуют, не причиняя вреда людям; другие имеют мутуалистические отношения со своими хозяевами-людьми. [3] : 700  [5] И наоборот, некоторые непатогенные микроорганизмы могут наносить вред хозяевам-людям через производимые ими метаболиты , такие как триметиламин , который организм человека преобразует в N-оксид триметиламина посредством окисления, опосредованного FMO3 . [6] [7] Некоторые микроорганизмы выполняют задачи, которые, как известно, полезны для хозяина-человека, но роль большинства из них не совсем понятна. Те, которые, как ожидается, присутствуют и которые при нормальных обстоятельствах не вызывают заболевания, иногда считаются нормальной флорой или нормальной микробиотой . [3]

В раннем возрасте формирование разнообразной и сбалансированной микробиоты человека играет решающую роль в формировании долгосрочного здоровья человека. [8] Исследования показали, что на состав микробиоты кишечника в младенчестве влияют различные факторы, включая способ родов, грудное вскармливание и воздействие факторов окружающей среды. [9] В грудном молоке присутствует несколько полезных видов бактерий и потенциальных пробиотиков . [10] Исследования выявили полезные эффекты здоровой микробиоты в раннем возрасте, такие как содействие развитию иммунной системы, регуляция обмена веществ и защита от патогенных микроорганизмов. [11] Понимание сложного взаимодействия между микробиотой человека и здоровьем в раннем возрасте имеет решающее значение для разработки вмешательств и стратегий, направленных на поддержку оптимального развития микробиоты и улучшение общих показателей здоровья у людей. [12]

Проект «Микробиом человека» (HMP) взялся за проект по секвенированию генома микробиоты человека, уделяя особое внимание микробиоте, которая обычно обитает на коже, во рту, носу, пищеварительном тракте и влагалище. [3] Он достиг важной вехи в 2012 году, когда были опубликованы его первые результаты. [13]

Терминология

Хотя широко известно как флора или микрофлора , это неправильное название в технических терминах, поскольку слово корневая флора относится к растениям, а биота относится к общей совокупности организмов в определенной экосистеме. В последнее время применяется более подходящий термин микробиота , хотя его использование не затмило укоренившееся использование и признание флоры в отношении бактерий и других микроорганизмов. Оба термина используются в различной литературе. [5]

Относительные числа

Число бактериальных клеток в организме человека оценивается примерно в 38 триллионов, в то время как число человеческих клеток оценивается примерно в 30 триллионов. [14] [15] [16] [17] Число бактериальных генов оценивается в 2 миллиона, что в 100 раз больше числа приблизительно 20 000 человеческих генов . [18] [19] [20]

Изучать

Блок-схема, иллюстрирующая, как микробиом человека изучается на уровне ДНК.

Проблема выяснения человеческого микробиома по сути заключается в идентификации членов микробного сообщества, которое включает бактерии, эукариоты и вирусы. [21] Это делается в первую очередь с использованием исследований на основе дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), хотя также проводятся исследования на основе рибонуклеиновой кислоты (РНК), белков и метаболитов. [21] [22] Исследования микробиома на основе ДНК обычно можно разделить на целевые исследования ампликонов или, в последнее время, метагеномные исследования методом дробовика . Первый фокусируется на определенных известных генах-маркерах и является в первую очередь информативным таксономически, в то время как последний представляет собой полный метагеномный подход, который также может быть использован для изучения функционального потенциала сообщества. [21] Одной из проблем, которая присутствует в исследованиях человеческого микробиома, но не в других метагеномных исследованиях, является необходимость избегать включения ДНК хозяина в исследование. [23]

Помимо простого выяснения состава человеческого микробиома, один из основных вопросов, связанных с человеческим микробиомом, заключается в том, существует ли «ядро», то есть существует ли подмножество сообщества, которое является общим для большинства людей. [24] [25] Если есть ядро, то можно было бы связать определенные составы сообщества с состояниями болезни, что является одной из целей HMP. Известно, что человеческий микробиом (например, микробиота кишечника) сильно варьируется как в пределах одного субъекта, так и среди разных людей, явление, которое также наблюдается у мышей. [5]

13 июня 2012 года директор Национального института здравоохранения (NIH) Фрэнсис Коллинз объявил о важном событии в истории HMP . [13] Объявление сопровождалось серией скоординированных статей, опубликованных в Nature [26] [27] и нескольких журналах в Публичной научной библиотеке (PLoS) в тот же день. Картографируя нормальный микробный состав здоровых людей с использованием методов секвенирования генома, исследователи HMP создали справочную базу данных и границы нормальной микробной изменчивости у людей. У 242 здоровых добровольцев из США было собрано более 5000 образцов из тканей из 15 (мужчины) до 18 (женщины) участков тела, таких как рот, нос, кожа, нижняя часть кишечника (стул) и влагалище. Вся ДНК, человеческая и микробная, была проанализирована с помощью машин для секвенирования ДНК. Данные о микробном геноме были извлечены путем идентификации специфической для бактерий рибосомальной РНК, 16S рРНК . Исследователи подсчитали, что в экосистеме человека обитает более 10 000 видов микроорганизмов, и они идентифицировали 81–99% родов . [ 28]

Анализ после обработки

Статистический анализ необходим для подтверждения полученных результатов ( ANOVA можно использовать для оценки различий между группами); если он сочетается с графическими инструментами, результат легко визуализируется и понимается. [29]

После сборки метагенома можно сделать вывод о функциональном потенциале микробиома. Вычислительные задачи для этого типа анализа сложнее, чем для отдельных геномов, поскольку обычно ассемблеры метагеномов имеют худшее качество, а многие восстановленные гены неполные или фрагментированные. После этапа идентификации генов данные можно использовать для проведения функциональной аннотации посредством множественного выравнивания целевых генов по базам данных ортологов . [30]

Анализ генов-маркеров

Это метод, который использует праймеры для нацеливания на определенный генетический регион и позволяет определять микробные филогении . Генетический регион характеризуется высоковариабельным регионом, который может обеспечить детальную идентификацию; он ограничен консервативными регионами, которые функционируют как сайты связывания для праймеров, используемых в ПЦР . Основным геном, используемым для характеристики бактерий и архей , является ген 16S рРНК , в то время как идентификация грибов основана на внутреннем транскрибируемом спейсере (ITS). Метод быстрый и не очень дорогой и позволяет получить классификацию микробного образца с низким разрешением; он оптимален для образцов, которые могут быть загрязнены ДНК хозяина. Сродство праймера различается среди всех последовательностей ДНК, что может привести к смещению во время реакции амплификации; действительно, образцы с низким содержанием подвержены ошибкам переамплификации, поскольку другие загрязняющие микроорганизмы оказываются перепредставленными в случае увеличения циклов ПЦР. Таким образом, оптимизация выбора праймеров может помочь уменьшить такие ошибки, хотя для этого требуются полные знания о микроорганизмах, присутствующих в образце, и их относительной распространенности. [31]

Анализ маркерного гена может зависеть от выбора праймера; в этом типе анализа желательно использовать хорошо проверенный протокол (например, тот, который используется в проекте Earth Microbiome Project ). Первое, что нужно сделать при анализе ампликона маркерного гена, — это удалить ошибки секвенирования; многие платформы секвенирования очень надежны, но большая часть видимого разнообразия последовательностей по-прежнему обусловлена ​​ошибками в процессе секвенирования. Чтобы уменьшить это явление, первым подходом является кластеризация последовательностей в операционную таксономическую единицу (OTU): этот процесс объединяет похожие последовательности (обычно принимается порог сходства 97%) в один признак, который можно использовать на дальнейших этапах анализа; однако этот метод отбрасывает SNP , поскольку они будут кластеризованы в одну OTU. Другой подход — олиготипирование , которое включает позиционно-специфическую информацию из секвенирования 16s рРНК для обнаружения небольших нуклеотидных вариаций и различения близкородственных отдельных таксонов. Эти методы дают в качестве выходных данных таблицу последовательностей ДНК и количество различных последовательностей на образец, а не OTU. [31]

Другим важным шагом в анализе является присвоение таксономического названия микробным последовательностям в данных. Это можно сделать с помощью подходов машинного обучения , которые могут достигать точности на уровне рода около 80%. Другие популярные пакеты анализа обеспечивают поддержку таксономической классификации с использованием точных совпадений со справочными базами данных и должны обеспечивать большую специфичность, но плохую чувствительность. Неклассифицированные микроорганизмы должны быть дополнительно проверены на наличие последовательностей органелл. [31]

Филогенетический анализ

Многие методы, которые используют филогенетический вывод, используют ген 16SRNA для архей и бактерий и ген 18SRNA для эукариот. Филогенетические сравнительные методы (PCS) основаны на сравнении нескольких признаков среди микроорганизмов; принцип заключается в следующем: чем ближе они связаны, тем больше признаков они разделяют. Обычно PCS сочетаются с филогенетическим обобщенным наименьшим квадратом (PGLS) или другим статистическим анализом для получения более значимых результатов. Реконструкция предкового состояния используется в исследованиях микробиома для вменения значений признаков для таксонов, чьи признаки неизвестны. Это обычно выполняется с помощью PICRUSt , который опирается на доступные базы данных. Филогенетические переменные выбираются исследователями в соответствии с типом исследования: путем выбора некоторых переменных со значимой биологической информацией можно уменьшить размерность данных для анализа. [32]

Филогенетическое осознанное расстояние обычно выполняется с помощью UniFrac или подобных инструментов, таких как индекс Соресена или D Рао, для количественной оценки различий между различными сообществами. На все эти методы отрицательно влияет горизонтальная передача генов (ГПГ), поскольку она может генерировать ошибки и приводить к корреляции отдаленных видов. Существуют различные способы уменьшения негативного влияния ГПГ: использование нескольких генов или вычислительных инструментов для оценки вероятности предполагаемых событий ГПГ. [32]

Анализ экологической сети

Микробные сообщества развиваются в очень сложной динамике, которую можно рассматривать и анализировать как экосистему. Экологические взаимодействия между микробами управляют ее изменением, равновесием и стабильностью и могут быть представлены в виде популяционной динамической модели. [33] Текущее изучение экологических особенностей микробиома быстро растет и позволяет понять фундаментальные свойства микробиома. Понимание основных правил микробного сообщества может помочь в лечении заболеваний, связанных с нестабильными микробными сообществами. Очень простой вопрос заключается в том, имеют ли разные люди, которые разделяют разные микробные сообщества, одинаковую базовую микробную динамику. [34] Все больше доказательств и указаний показывают, что динамика действительно универсальна. [35] Этот вопрос является основным шагом, который позволит ученым разрабатывать стратегии лечения, основанные на сложной динамике человеческих микробных сообществ. Существуют более важные свойства, соображения по которым следует учитывать при разработке стратегий вмешательства для контроля человеческой микробной динамики. [36] Контроль микробных сообществ может привести к решению очень тяжелых и вредных заболеваний.

Типы

Бактерии

Механизм комменсалов против патогенов. Механизмы, лежащие в основе воспаления при ХОБЛ. Эпителий дыхательных путей имеет сложную структуру: состоит как минимум из семи различных типов клеток, взаимодействующих друг с другом посредством плотных контактов. Более того, эпителиальные сигналы могут доставлять сигналы в нижележащие ткани, принимая участие в механизмах врожденной и адаптивной иммунной защиты. Ключевыми передатчиками сигналов являются дендритные клетки. Как только патогенная бактерия (например, S. pneumoniae, P. aeruginosa) активирует определенные рецепторы распознавания образов на/в эпителиальных клетках, активируются провоспалительные сигнальные пути. Это приводит в основном к продукции ИЛ-1, ИЛ-6 и ИЛ-8. Эти цитокины вызывают хемотаксис к месту инфекции в его целевых клетках (например, нейтрофилах, дендритных клетках и макрофагах). С другой стороны, представители стандартной микробиоты вызывают только слабую сигнализацию, предотвращая воспаление. Механизм различения безвредных и вредных бактерий как на молекулярном, так и на физиологическом уровнях до конца не изучен.

Популяции микробов (таких как бактерии и дрожжи ) обитают на коже и слизистых оболочках в различных частях тела. Их роль является частью нормальной, здоровой физиологии человека, однако, если количество микробов превышает их типичные пределы (часто из-за ослабленной иммунной системы) или если микробы заселяют (например, из-за плохой гигиены или травмы) области тела, которые обычно не колонизируются или не являются стерильными (например, кровь, или нижние дыхательные пути, или брюшная полость), может возникнуть заболевание (вызывающее, соответственно, бактериемию/сепсис, пневмонию и перитонит). [37]

Проект «Микробиом человека» обнаружил, что у людей обитают тысячи типов бактерий, причем на разных участках тела существуют свои собственные отличительные сообщества. Кожа и вагинальные участки показали меньшее разнообразие, чем рот и кишечник, которые показали наибольшее богатство. Бактериальный состав определенного участка на теле различается от человека к человеку не только по типу, но и по численности. Бактерии одного и того же вида, обнаруженные во рту, относятся к нескольким подтипам, предпочитая обитать в совершенно разных местах во рту. Даже энтеротипы в кишечнике человека, которые ранее считались хорошо изученными, происходят из широкого спектра сообществ с размытыми границами таксонов. [38] [39]

По оценкам, в кишечнике человека обитает от 500 до 1000 видов бактерий, но они принадлежат всего к нескольким типам: доминируют Bacillota и Bacteroidota , но также есть Pseudomonadota , Verrucomicrobiota , Actinobacteriota , Fusobacteriota и « Cyanobacteria ». [40]

Ряд типов бактерий, таких как Actinomyces viscosus и A. naeslundii , живут во рту, где они являются частью липкого вещества, называемого зубным налетом . Если его не удалить щеткой, он затвердевает в зубной камень (также называемый зубным камнем). Те же бактерии также выделяют кислоты, которые растворяют зубную эмаль , вызывая кариес . [ требуется ссылка ]

Вагинальная микрофлора в основном состоит из различных видов лактобацилл . Долгое время считалось, что наиболее распространенным из этих видов является Lactobacillus acidophilus , но позже было показано, что L. iners на самом деле является наиболее распространенным, за ним следует L. crispatus . Другие лактобациллы, обнаруженные во влагалище, это L. jensenii, L. delbruekii и L. gasseri . Нарушение вагинальной флоры может привести к таким инфекциям, как бактериальный вагиноз и кандидоз. [41]

Археи

Археи присутствуют в кишечнике человека, но, в отличие от огромного разнообразия бактерий в этом органе, количество видов архей гораздо более ограничено. [42] Доминирующей группой являются метаногены , в частности Methanobrevibacter smithii и Methanosphaera stadtmanae . [43] Однако колонизация метаногенами изменчива, и только около 50% людей имеют легко обнаруживаемые популяции этих организмов. [44]

По состоянию на 2007 год не было известно ни одного четкого примера архейных патогенов , [45] [46] хотя была предложена связь между присутствием некоторых метаногенов и заболеванием пародонта у человека . [47] Избыточный бактериальный рост тонкого кишечника с доминированием метана (SIBO) также преимущественно вызывается метаногенами, и в частности Methanobrevibacter smithii . [48]

Грибы

Грибы, в частности дрожжи , присутствуют в кишечнике человека. [49] [50] [51] [52] Наиболее изученными из них являются виды Candida из-за их способности становиться патогенными у людей с ослабленным иммунитетом и даже у здоровых хозяев. [50] [51] [52] Дрожжи также присутствуют на коже, [49] например, виды Malassezia , где они потребляют масла, выделяемые сальными железами . [53] [54]

Вирусы

Вирусы, особенно бактериальные вирусы ( бактериофаги ), колонизируют различные участки тела. Эти колонизируемые участки включают кожу, [55] кишечник, [56] легкие, [57] и ротовую полость. [58] Сообщества вирусов связаны с некоторыми заболеваниями и не просто отражают бактериальные сообщества. [59] [60] [61]

В январе 2024 года биологи сообщили об открытии « обелисков », нового класса вироидоподобных элементов , и «облинов», родственной им группы белков, в микробиоме человека. [62] [63]

Анатомические области

Кожа

Исследование 20 участков кожи у каждого из десяти здоровых людей выявило 205 идентифицированных родов в 19 бактериальных типах, при этом большинство последовательностей было отнесено к четырем типам: Actinomycetota (51,8%), Bacillota (24,4%), Pseudomonadota (16,5%) и Bacteroidota (6,3%). [64] Большое количество родов грибов присутствует на здоровой коже человека, с некоторой изменчивостью по регионам тела; однако при патологических состояниях определенные роды, как правило, доминируют в пораженном регионе. [49] Например, Malassezia доминирует при атопическом дерматите , а Acremonium доминирует на коже головы, пораженной перхотью. [49]

Кожа действует как барьер, сдерживающий вторжение патогенных микробов. Человеческая кожа содержит микробы, которые находятся либо в коже, либо на ней и могут быть постоянными или транзитными. Типы резидентных микроорганизмов различаются в зависимости от типа кожи на теле человека. Большинство микробов находятся на поверхностных клетках кожи или предпочитают ассоциироваться с железами. Эти железы, такие как сальные или потовые железы, снабжают микробы водой, аминокислотами и жирными кислотами. Кроме того, резидентные бактерии, которые ассоциированы с сальными железами, часто являются грамположительными и могут быть патогенными. [3]

Конъюнктива

Небольшое количество бактерий и грибков обычно присутствует в конъюнктиве . [49] [65] Классы бактерий включают грамположительные кокки (например, Staphylococcus и Streptococcus ) и грамотрицательные палочки и кокки (например, Haemophilus и Neisseria ). [65] Роды грибов включают Candida , Aspergillus и Penicillium . [49] Слезные железы непрерывно секретируют, поддерживая конъюнктиву влажной, в то время как прерывистое моргание смазывает конъюнктиву и смывает инородный материал. Слезы содержат бактерициды, такие как лизоцим , поэтому микроорганизмам трудно выживать в лизоциме и селиться на эпителиальных поверхностях.

Желудочно-кишечный тракт

У людей состав желудочно-кишечного микробиома устанавливается во время рождения. [70] Рождение путем кесарева сечения или вагинальных родов также влияет на микробный состав кишечника. Дети, рожденные через вагинальный канал, имеют непатогенную, полезную микробиоту кишечника, похожую на ту, что обнаружена у матери. [71] Однако микробиота кишечника детей, рожденных путем кесарева сечения, содержит больше патогенных бактерий, таких как Escherichia coli и Staphylococcus , и для развития непатогенной, полезной микробиоты кишечника требуется больше времени. [72]

Отношения между некоторыми видами кишечной микробиоты и людьми не просто комменсальные (безвредное сосуществование), а скорее мутуалистические отношения. [3] Некоторые микроорганизмы кишечника человека приносят пользу хозяину, ферментируя пищевые волокна в короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), такие как уксусная кислота и масляная кислота , которые затем усваиваются хозяином. [5] [73] Кишечные бактерии также играют роль в синтезе витамина B и витамина K, а также в метаболизме желчных кислот , стеринов и ксенобиотиков . [3] [73] Системное значение SCFA и других соединений, которые они производят, подобно гормонам , а сама кишечная флора, по-видимому, функционирует как эндокринный орган , [73] а нарушение регуляции кишечной флоры коррелирует с множеством воспалительных и аутоиммунных состояний. [5] [74]

Состав микробиоты кишечника человека меняется со временем, когда меняется рацион питания и общее состояние здоровья. [5] [74] Систематический обзор 15 рандомизированных контролируемых испытаний на людях , проведенный в июле 2016 года, показал, что некоторые коммерчески доступные штаммы пробиотических бактерий из родов Bifidobacterium и Lactobacillus ( B. longum , B. breve , B. infantis , L. helveticus , L. rhamnosus , L. plantarum и L. casei ) при приеме внутрь в суточных дозах 10 9 –10 10 колониеобразующих единиц (КОЕ) в течение 1–2 месяцев обладают эффективностью лечения (т. е. улучшают поведенческие результаты) при определенных расстройствах центральной нервной системы  , включая тревожность , депрессию , расстройства аутистического спектра и обсессивно-компульсивное расстройство  , а также улучшают определенные аспекты памяти . [75] 

Уретра и мочевой пузырь

Мочеполовая система, по-видимому, имеет микробиоту, [76] [77] что является неожиданным открытием в свете длительного использования стандартных клинических методов микробиологического культивирования для обнаружения бактерий в моче , когда у людей проявляются признаки инфекции мочевыводящих путей ; эти тесты обычно не показывают наличия бактерий. [78] Похоже, что обычные методы культивирования не обнаруживают многие виды бактерий и других микроорганизмов , которые обычно присутствуют. [78] По состоянию на 2017 год методы секвенирования использовались для идентификации этих микроорганизмов, чтобы определить, есть ли различия в микробиоте между людьми с проблемами мочевыводящих путей и здоровыми людьми. [76] [77] [79] Чтобы правильно оценить микробиом мочевого пузыря в отличие от мочеполовой системы, образец мочи следует собирать непосредственно из мочевого пузыря, что часто делается с помощью катетера . [80]

Вагина

Вагинальная микробиота относится к тем видам и родам, которые колонизируют влагалище. Эти организмы играют важную роль в защите от инфекций и поддержании здоровья влагалища. [81] Наиболее распространенные вагинальные микроорганизмы, обнаруженные у женщин в пременопаузе, принадлежат к роду Lactobacillus , которые подавляют патогены, вырабатывая перекись водорода и молочную кислоту. [51] [81] [82] Состав и соотношение видов бактерий варьируются в зависимости от стадии менструального цикла . [83] [84] [ требуется обновление ] Этническая принадлежность также влияет на вагинальную флору. Встречаемость лактобацилл, вырабатывающих перекись водорода, ниже у афроамериканских женщин, а pH влагалища выше. [85] Другие влиятельные факторы, такие как половой акт и антибиотики, были связаны с потерей лактобацилл. [82] Более того, исследования показали, что половой акт с презервативом, по-видимому, изменяет уровень лактобацилл и увеличивает уровень Escherichia coli во вагинальной флоре. [82] Изменения в нормальной, здоровой микробиоте влагалища являются признаком инфекций, [86] таких как кандидоз или бактериальный вагиноз . [82] Candida albicans подавляет рост видов Lactobacillus , в то время как виды Lactobacillus , которые вырабатывают перекись водорода, подавляют рост и вирулентность Candida albicans как во влагалище, так и в кишечнике. [49] [51] [52]

Грибковые роды, которые были обнаружены во влагалище, включают Candida , Pichia , Eurotium , Alternaria , Rhodotorula и Cladosporium , среди прочих. [49]

Плацента

До недавнего времени плацента считалась стерильным органом, но были идентифицированы комменсальные, непатогенные виды и роды бактерий, которые находятся в плацентарной ткани. [87] [88] [89] Однако существование микробиома в плаценте является спорным, поскольку подвергается критике в нескольких исследованиях. Так называемый «плацентарный микробиом», вероятно, произошел от загрязнения регентов, поскольку образцы с низкой биомассой легко загрязняются. [90] [91] [92]

Матка

До недавнего времени верхние половые пути женщин считались стерильной средой. В матке здоровых, бессимптомных женщин репродуктивного возраста обитает множество микроорганизмов. Микробиом матки существенно отличается от микробиома влагалища и желудочно-кишечного тракта. [93]

Полость рта

Среда, присутствующая во рту человека, позволяет расти характерным микроорганизмам, которые там находятся. Она обеспечивает источник воды и питательных веществ, а также умеренную температуру. [3] Резидентные микробы рта прилипают к зубам и деснам, чтобы противостоять механическому смыву изо рта в желудок, где чувствительные к кислоте микробы уничтожаются соляной кислотой . [3] [51]

Анаэробные бактерии в полости рта включают: Actinomyces , Arachnia , Bacteroides , Bifidobacterium , Eubacterium , Fusobacterium , Lactobacillus , Leptotrichia , Peptococcus , Peptostreptococcus , Propionibacterium , Selenomonas , Treponema и Veillonella . [94] [ требуется обновление ] Роды грибов, которые часто встречаются во рту, включают Candida , Cladosporium , Aspergillus , Fusarium , Glomus , Alternaria , Penicillium и Cryptococcus , среди прочих. [49]

Бактерии накапливаются как на твердых, так и на мягких тканях полости рта в биопленке, что позволяет им прилипать и бороться в среде полости рта, будучи защищенными от факторов окружающей среды и противомикробных агентов. [95] Слюна играет ключевую гомеостатическую роль биопленки, позволяя бактериям повторно колонизировать для формирования и контролировать рост путем отсоединения накоплений биопленки. [96] Она также обеспечивает средства для питательных веществ и регулирования температуры. Расположение биопленки определяет тип получаемых ею открытых питательных веществ. [97]

Бактерии полости рта выработали механизмы, позволяющие им чувствовать окружающую среду и избегать или изменять хозяина. Однако высокоэффективная врожденная система защиты хозяина постоянно отслеживает бактериальную колонизацию и предотвращает бактериальное вторжение в местные ткани. Между бактериями зубного налета и врожденной системой защиты хозяина существует динамическое равновесие. [98]

Эта динамика между полостью рта хозяина и микробами полости рта играет ключевую роль в здоровье и заболевании, поскольку она обеспечивает проникновение в организм. [99] Здоровое равновесие представляет собой симбиотические отношения, в которых микробы полости рта ограничивают рост и прилипание патогенов, в то время как хозяин обеспечивает среду для их процветания. [99] [95] Экологические изменения, такие как изменение иммунного статуса, смещение резидентных микробов и доступности питательных веществ, смещают взаимные отношения к паразитарным, в результате чего хозяин становится склонным к оральным и системным заболеваниям. [95] Системные заболевания, такие как диабет и сердечно-сосудистые заболевания, коррелируют с плохим здоровьем полости рта. [99] Особый интерес представляет роль микроорганизмов полости рта в двух основных стоматологических заболеваниях: кариесе зубов и заболеваниях пародонта . [98] Колонизация патогенов в пародонте вызывает чрезмерный иммунный ответ, что приводит к образованию пародонтального кармана — углубленного пространства между зубом и десной. [95] Это действует как защищенный богатый кровью резервуар с питательными веществами для анаэробных патогенов. [95] Системные заболевания в различных частях тела могут быть результатом попадания микробов полости рта в кровь, минуя пародонтальные карманы и слизистую оболочку полости рта. [99]

Постоянная правильная гигиена полости рта является основным методом профилактики заболеваний полости рта и системных заболеваний. [99] Она снижает плотность биопленки и чрезмерный рост потенциально патогенных бактерий, приводящих к заболеванию. [97] Однако правильной гигиены полости рта может быть недостаточно, поскольку микробиом полости рта, генетика и изменения иммунного ответа играют роль в развитии хронических инфекций. [97] Использование антибиотиков может лечить уже распространяющуюся инфекцию, но неэффективно против бактерий внутри биопленок. [97]

Носовая полость

Здоровый носовой микробиом доминирует над Corynebacterium и Staphylococcus. Слизистый микробиом играет важную роль в регуляции вирусной инфекции. [100]

Легкое

Подобно полости рта, верхняя и нижняя дыхательная система обладают механическими сдерживающими факторами для удаления микробов. Бокаловидные клетки вырабатывают слизь, которая улавливает микробы и выводит их из дыхательной системы с помощью непрерывно движущихся мерцательных эпителиальных клеток. [3] Кроме того, бактерицидный эффект оказывает носовая слизь, содержащая фермент лизоцим. [3] Верхние и нижние дыхательные пути, по-видимому, имеют свой собственный набор микробиоты. [101] Легочная бактериальная микробиота принадлежит к 9 основным родам бактерий: Prevotella , Sphingomonas , Pseudomonas , Acinetobacter , Fusobacterium , Megasphaera , Veillonella , Staphylococcus и Streptococcus . Некоторые из бактерий, считающихся «нормальной биотой» в дыхательных путях, могут вызывать серьезные заболевания, особенно у людей с ослабленным иммунитетом; К ним относятся Streptococcus pyogenes , Haemophilus influenzae , Streptococcus pneumoniae , Neisseria meningitidis и Staphylococcus aureus . [ требуется ссылка ] Роды грибов, которые составляют легочный микобиом, включают Candida , Malassezia , Neosartorya , Saccharomyces и Aspergillus , среди прочих. [49]

У людей с муковисцидозом наблюдается необычное распределение бактериальных и грибковых родов в дыхательных путях . [49] [102] Их бактериальная флора часто содержит устойчивые к антибиотикам и медленно растущие бактерии, а частота этих патогенов меняется в зависимости от возраста. [102]

Желчные пути

Традиционно желчные пути считались обычно стерильными, а наличие микроорганизмов в желчи является маркером патологического процесса. Это предположение было подтверждено неудачей в выделении бактериальных штаммов из нормального желчного протока. Статьи начали появляться в 2013 году, показывая, что нормальная желчная микробиота представляет собой отдельный функциональный слой, который защищает желчные пути от колонизации экзогенными микроорганизмами. [103]

Болезнь и смерть

Человеческие тела полагаются на бесчисленные бактериальные гены как на источник необходимых питательных веществ. [104] Как метагеномные, так и эпидемиологические исследования указывают на жизненно важную роль микробиома человека в профилактике широкого спектра заболеваний, от диабета 2 типа и ожирения до воспалительных заболеваний кишечника, болезни Паркинсона и даже психических расстройств, таких как депрессия. [105] Симбиотическая связь между микробиотой кишечника и различными бактериями может влиять на иммунный ответ человека. [106] Метаболиты, вырабатываемые микробами кишечника, по-видимому, являются причинными факторами диабета 2 типа. [107] Хотя в зачаточном состоянии лечение на основе микробиома также показывает многообещающие результаты, особенно в лечении лекарственно-устойчивого C. difficile Архивировано 7 декабря 2019 г. в Wayback Machine infection [108] и в лечении диабета. [109]

Clostridioides difficileинфекция

Подавляющее присутствие бактерий C. difficile приводит к инфекции желудочно-кишечного тракта, обычно связанной с дисбактериозом с микробиотой, которая, как полагают, была вызвана приемом антибиотиков. Использование антибиотиков уничтожает полезную кишечную флору в желудочно-кишечном тракте, что обычно не позволяет патогенным бактериям установить доминирование. [110] Традиционное лечение инфекций C. difficile включает дополнительный режим антибиотиков, однако показатели эффективности в среднем составляют от 20 до 30%. [111] Осознавая важность здоровых кишечных бактерий, исследователи обратились к процедуре, известной как трансплантация фекальной микробиоты (FMT), при которой пациенты, страдающие желудочно-кишечными заболеваниями, такими как инфекция C. difficile (CDI), получают фекальное содержимое от здорового человека в надежде восстановить нормально функционирующую кишечную микробиоту. [112] Трансплантация фекальной микробиоты эффективна примерно на 85–90% у людей с CDI, которым антибиотики не помогли или у которых болезнь рецидивирует после приема антибиотиков. [113] [114] Большинство людей с CDI выздоравливают после одного сеанса FMT. [115] [110] [116]

Рак

Хотя рак, как правило, является заболеванием генетики хозяина и факторов окружающей среды, микроорганизмы участвуют в около 20% случаев рака у человека. [117] В частности, что касается потенциальных факторов рака толстой кишки , плотность бактерий в миллион раз выше, чем в тонкой кишке , и примерно в 12 раз больше случаев рака возникает в толстой кишке по сравнению с тонкой кишкой, что, возможно, устанавливает патогенную роль микробиоты при раке толстой и прямой кишки . [118] Микробную плотность можно использовать в качестве прогностического инструмента при оценке колоректального рака. [118]

Микробиота может влиять на канцерогенез тремя основными способами: (i) изменяя баланс пролиферации и гибели опухолевых клеток, (ii) регулируя функцию иммунной системы и (iii) влияя на метаболизм факторов, продуцируемых хозяином, продуктов питания и фармацевтических препаратов. [117] Опухоли, возникающие на пограничных поверхностях, таких как кожа, ротоглотка и дыхательные, пищеварительные и мочеполовые тракты, содержат микробиоту. Существенное присутствие микробов в месте опухоли не устанавливает ассоциации или причинно-следственных связей. Вместо этого микробы могут считать напряжение кислорода в опухоли или профиль питательных веществ поддерживающими. Уменьшение популяции определенных микробов или вызванный окислительный стресс также могут увеличивать риски. [117] [118] Из примерно 10 30 микробов на Земле десять обозначены Международным агентством по изучению рака как канцерогены для человека. [117] Микробы могут секретировать белки или другие факторы, напрямую стимулирующие пролиферацию клеток у хозяина, или могут повышать или понижать иммунную систему хозяина, в том числе вызывая острое или хроническое воспаление способами, которые способствуют канцерогенезу. [117]

Что касается взаимосвязи иммунной функции и развития воспаления, барьеры слизистой оболочки подвержены экологическим рискам и должны быстро восстанавливаться для поддержания гомеостаза . Нарушенная устойчивость хозяина или микробиоты также снижает устойчивость к злокачественным новообразованиям, возможно, вызывая воспаление и рак. После нарушения барьеров микробы могут вызывать провоспалительные или иммуносупрессивные программы различными путями. [117] Например, микробы, ассоциированные с раком, по-видимому, активируют сигнализацию NF-κΒ в микроокружении опухоли. Другие рецепторы распознавания образов, такие как члены семейства нуклеотидсвязывающих доменов олигомеризации (NLR) NOD-2 , NLRP3 , NLRP6 и NLRP12 , могут играть роль в опосредовании колоректального рака. [117] Аналогично, Helicobacter pylori , по-видимому, увеличивает риск рака желудка из-за того, что он вызывает хроническую воспалительную реакцию в желудке. [117] [118]

Воспалительное заболевание кишечника

Воспалительное заболевание кишечника состоит из двух различных заболеваний: язвенного колита и болезни Крона, и оба эти заболевания сопровождаются нарушениями в микробиоте кишечника (также известными как дисбактериоз ). Этот дисбактериоз проявляется в форме снижения микробного разнообразия в кишечнике, [119] [120] и коррелирует с дефектами в генах хозяина, которые изменяют врожденный иммунный ответ у людей. [119]

вирус иммунодефицита человека

Прогрессирование заболевания ВИЧ влияет на состав и функцию микробиоты кишечника, при этом наблюдаются заметные различия между ВИЧ-отрицательными, ВИЧ-положительными и ВИЧ-положительными популяциями после АРТ . [ необходима ссылка ] ВИЧ снижает целостность барьерной функции эпителия кишечника, влияя на плотные контакты . Это разрушение позволяет транслокации через эпителий кишечника, что, как полагают, способствует увеличению воспаления, наблюдаемого у людей с ВИЧ. [121]

Вагинальная микробиота играет роль в инфекционности ВИЧ, с повышенным риском заражения и передачи, когда у женщины бактериальный вагиноз , состояние, характеризующееся ненормальным балансом вагинальных бактерий. [122] Повышенная инфекционность наблюдается при увеличении провоспалительных цитокинов и клеток CCR5 +  CD4+ во влагалище. Однако снижение инфекционности наблюдается при повышении уровня вагинальных Lactobacillus, что способствует противовоспалительному состоянию. [121]

Микробиом кишечника долгожителей

Люди в возрасте 100 лет и старше, называемые долгожителями , имеют особый микробиом кишечника. Этот микробиом характерно обогащен микроорганизмами , которые способны синтезировать новые вторичные желчные кислоты . [123] Эти вторичные желчные кислоты включают различные изоформы литохолевой кислоты , которые могут способствовать здоровому старению. [123]

Смерть

Со смертью микробиом живого тела разрушается, и другой состав микроорганизмов, называемый некробиомом, утверждает себя как важный активный компонент сложного процесса физического разложения. Его предсказуемые изменения с течением времени считаются полезными для определения времени смерти. [124] [125]

Здоровье окружающей среды

Исследования 2009 года поставили под сомнение, может ли сокращение биоты (включая микрофауну ) в результате вмешательства человека повлиять на здоровье человека, процедуры безопасности в больницах, дизайн продуктов питания и лечение заболеваний. [126]

Изменения, модуляция и передача

Вмешательства на основе микробиома для модуляции экологии кишечника и иммунной системы [127]

Гигиена , [128] пробиотики , [127] пребиотики , [129] синбиотики , [130] светотерапия , [131] трансплантация микробиоты ( фекальной [132] или кожной [133] ), антибиотики , [134] физические упражнения , [135] [136] диета , [137] грудное вскармливание , [138] старение [139] могут изменить микробиом человека в различных анатомических системах или областях, таких как кожа и кишечник.

Передача от человека к человеку

Микробиом человека передается от матери к ребенку , а также между людьми, живущими в одном доме . [140] [141]

Исследовать

Миграция

Первичные исследования показывают, что немедленные изменения в микробиоте могут происходить, когда человек мигрирует из одной страны в другую, например, когда тайские иммигранты поселились в Соединенных Штатах [142] или когда латиноамериканцы иммигрировали в Соединенные Штаты. [143] Потери разнообразия микробиоты были больше у людей с ожирением и детей иммигрантов . [142] [143]

Переваривание целлюлозы

Исследование 2024 года показывает, что в микробиоме человека можно обнаружить кишечную микробиоту , способную переваривать целлюлозу , и она менее многочисленна у людей, живущих в индустриальных обществах . [144] [145]

Смотрите также

Библиография

Ссылки

  1. ^ ab Marchesi JR, Ravel J (2015). "Словарь исследований микробиома: предложение". Microbiome . 3 : 31. doi : 10.1186/s40168-015-0094-5 . PMC 4520061 . PMID  26229597. Микробиом Этот термин относится ко всей среде обитания, включая микроорганизмы (бактерии, археи, низшие и высшие эукариоты и вирусы), их геномы (т. е. гены) и окружающие условия окружающей среды. Это определение основано на определении "биома", биотических и абиотических факторов данной среды. Другие в этой области ограничивают определение микробиома набором генов и геномов членов микробиоты. Утверждается, что это определение метагенома , который в сочетании с окружающей средой составляет микробиом. 

  2. ^ Муса, Валаа К.; Чехадех, Фадия ; Муж, Шеннон (2022 ) . «Последние достижения в понимании структуры и функции человеческого микробиома». Frontiers in Microbiology . 13. doi : 10.3389/fmicb.2022.825338 . PMC 8851206. PMID  35185849. 
  3. ^ abcdefghijk Sherwood L, Willey J, Woolverton C (2013). Микробиология Прескотта (9-е изд.). Нью-Йорк: McGraw Hill. С. 713–721. ISBN 9780073402406. OCLC  886600661.
  4. ^ Sender R, Fuchs S, Milo R (январь 2016 г.). «Действительно ли мы значительно уступаем по численности? Пересматривая соотношение бактериальных и хозяйских клеток у людей». Cell . 164 (3): 337–40. doi : 10.1016/j.cell.2016.01.013 . PMID  26824647.
  5. ^ abcdef Quigley EM (сентябрь 2013 г.). «Кишечные бактерии в здоровье и болезни». Гастроэнтерология и гепатология . 9 (9): 560–9. PMC 3983973. PMID 24729765  . 
  6. ^ Falony G, Vieira-Silva S, Raes J (2015). «Микробиология встречает большие данные: случай триметиламина, полученного из кишечной микробиоты». Annual Review of Microbiology . 69 : 305–21. doi : 10.1146/annurev-micro-091014-104422 . PMID  26274026. мы рассматриваем литературу по триметиламину (ТМА), метаболиту, вырабатываемому микробиотой и связанному с развитием атеросклероза.
  7. ^ Gaci N, Borrel G, Tottey W, O'Toole PW, Brugère JF (ноябрь 2014 г.). «Археи и кишечник человека: новое начало старой истории». World Journal of Gastroenterology . 20 (43): 16062–78. doi : 10.3748/wjg.v20.i43.16062 . PMC 4239492. PMID  25473158. Триметиламин — это исключительно продукт, получаемый микробиотой из питательных веществ (лецитин, холин, ТМАО , L-карнитин) из обычного рациона, из которого, по-видимому, возникают два заболевания: триметиламинурия (или синдром запаха рыбы) и сердечно-сосудистое заболевание из-за проатерогенного свойства его окисленной формы, получаемой из печени. 
  8. ^ Смит А. и др. (2019). «Роль микробиоты в развитии аллергии и астмы». Current Allergy and Asthma Reports, 19(8), 38.
  9. ^ Джексон КД и др. (2016). «Связь микробиоты кишечника с распространенными заболеваниями и рецептурными препаратами в популяционной когорте». Nature Communications, 7, 11622.
  10. ^ Yi DY, Kim SY (сентябрь 2021 г.). «Состав и функция грудного молока человека в здоровье человека: от питательных компонентов до микробиома и микроРНК». Питательные вещества . 13 (9): 3094. doi : 10.3390/nu13093094 . PMC 8471419 . PMID  34578971. 
  11. ^ Яцуненко Т. и др. (2012). «Микробиом кишечника человека в зависимости от возраста и географии». Nature, 486(7402), 222-227.
  12. ^ Sjögren YM и др. (2009). «Влияние ранней микробиоты кишечника на созревание слизистых оболочек и системных иммунных реакций у детей». Клиническая и экспериментальная аллергия, 39(12), 1842-1851.
  13. ^ ab "Проект NIH Human Microbiome определяет нормальный состав бактерий в организме". NIH News. 13 июня 2012 г.
  14. ^ Сендер, Рон; Фукс, Шай; Майло, Рон (19 августа 2016 г.). «Пересмотренные оценки количества клеток человека и бактерий в организме». PLOS Biology . 14 (8): e1002533. doi : 10.1371/journal.pbio.1002533 . ISSN  1545-7885. PMC 4991899. PMID 27541692  . 
  15. ^ Lacy, Brian E.; Spiegel, Brennan (июль 2019 г.). «Введение в специальный выпуск микробиома кишечника». American Journal of Gastroenterology . 114 (7): 1013. doi :10.14309/ajg.00000000000000303. ISSN  0002-9270. PMID  31205134.
  16. ^ Sung, Jaeyun; Rajendraprasad, Sanu S.; Philbrick, Kemuel L.; Bauer, Brent A.; Gajic, Ognjen; Shah, Aditya; Laudanski, Krzysztof; Bakken, Johan S.; Skalski, Joseph; Karnatovskaia, Lioudmila V. (февраль 2024 г.). «Микробиом кишечника человека при критических заболеваниях: нарушения, последствия и терапевтические границы». Journal of Critical Care . 79 : 154436. doi : 10.1016/j.jcrc.2023.154436 . ISSN  1557-8615. PMC 11034825. PMID 37769422  . 
  17. ^ Эбботт, Элисон (8 января 2016 г.). «Ученые развенчивают миф о том, что в наших телах больше бактерий, чем человеческих клеток». Nature . doi : 10.1038/nature.2016.19136 . ISSN  1476-4687. S2CID  190879263.
  18. ^ Гилберт, Джек А.; Блейзер, Мартин Дж.; Капорасо, Дж. Грегори; Янссон, Джанет К.; Линч, Сьюзан В.; Найт, Роб (10 апреля 2018 г.). «Современное понимание микробиома человека». Nature Medicine . 24 (4): 392–400. doi :10.1038/nm.4517. ISSN  1546-170X. PMC 7043356 . PMID  29634682. 
  19. ^ Вишмейер, Пол Э.; Макдональд, Дэниел; Найт, Роб (август 2016 г.). «Роль микробиома, пробиотиков и «терапии дисбиоза» при критических заболеваниях». Current Opinion in Critical Care . 22 (4): 347–353. doi :10.1097/MCC.00000000000000321. ISSN  1531-7072. PMC 5065053. PMID 27327243  . 
  20. ^ Qin, Junjie; Li, Ruiqiang; Raes, Jeroen; Arumugam, Manimozhiyan; Burgdorf, Kristoffer Solvsten; Manichanh, Chaysavanh; Nielsen, Trine; Pons, Nicolas; Levenez, Florence; Yamada, Takuji; Mende, Daniel R.; Li, Junhua; Xu, Junming; Li, Shaochuan; Li, Dongfang (4 марта 2010 г.). "Каталог генов микробов кишечника человека, созданный путем метагеномного секвенирования". Nature . 464 (7285): 59–65. Bibcode :2010Natur.464...59.. doi :10.1038/nature08821. ISSN  1476-4687. PMC 3779803 . PMID  20203603. 
  21. ^ abc Peterson J, Garges S, Giovanni M, McInnes P, Wang L, Schloss JA и др. (декабрь 2009 г.). «Проект микробиома человека NIH». Genome Research . 19 (12): 2317–23. doi :10.1101/gr.096651.109. PMC 2792171. PMID  19819907 . 
  22. ^ Kuczynski J, Lauber CL, Walters WA, Parfrey LW, Clemente JC, Gevers D, Knight R (декабрь 2011 г.). «Экспериментальные и аналитические инструменты для изучения микробиома человека». Nature Reviews. Genetics . 13 (1): 47–58. doi :10.1038/nrg3129. PMC 5119550. PMID  22179717 . 
  23. ^ Вестхейм Х, Джарман СН (июль 2008 г.). «Блокирование праймеров для усиления ПЦР-амплификации редких последовательностей в смешанных образцах — исследование ДНК добычи в желудках антарктического криля». Frontiers in Zoology . 5 : 12. doi : 10.1186/1742-9994-5-12 . PMC 2517594. PMID  18638418 . 
  24. ^ Tap J, Mondot S, Levenez F, Pelletier E, Caron C, Furet JP и др. (октябрь 2009 г.). «К филогенетическому ядру кишечной микробиоты человека». Environmental Microbiology . 11 (10): 2574–84. Bibcode : 2009EnvMi..11.2574T. doi : 10.1111/j.1462-2920.2009.01982.x . PMID  19601958.
  25. ^ Hamady M, Knight R (июль 2009 г.). «Профилирование микробного сообщества для проектов по микробиому человека: инструменты, методы и проблемы». Genome Research . 19 (7): 1141–52. doi :10.1101/gr.085464.108. PMC 3776646. PMID 19383763  . 
  26. ^ Methé BA, Nelson KE, Pop M, Creasy HH, Giglio MG, Huttenhower C и др. (Консорциум проекта человеческого микробиома) (июнь 2012 г.). «Основы исследования человеческого микробиома». Nature . 486 (7402): 215–21. Bibcode :2012Natur.486..215T. doi :10.1038/nature11209. PMC 3377744 . PMID  22699610. 
  27. ^ Консорциум проекта «Микробиом человека» (июнь 2012 г.). «Структура, функции и разнообразие здорового микробиома человека». Nature . 486 (7402): 207–14. Bibcode :2012Natur.486..207T. doi : 10.1038/nature11234 . PMC 3564958 . PMID  22699609. 
  28. ^ "Проект NIH Human Microbiome определяет нормальный бактериальный состав организма". Национальные институты здравоохранения (NIH) . 31 августа 2015 г. Получено 7 июля 2023 г.
  29. ^ Quince C, Walker AW, Simpson JT, Loman NJ, Segata N (сентябрь 2017 г.). «Пункт метагеномики: от выборки до анализа» (PDF) . Nature Biotechnology . 35 (9): 833–844. doi : 10.1038/nbt.3935. hdl : 2164/10167 . PMID  28898207. S2CID  19041044.
  30. ^ Claesson MJ, Clooney AG, O'Toole PW (октябрь 2017 г.). «Руководство для врачей по анализу микробиома». Nature Reviews. Гастроэнтерология и гепатология . 14 (10): 585–595. doi :10.1038/nrgastro.2017.97. PMID  28790452. S2CID  24644894.
  31. ^ abc Knight R, Vrbanac A, Taylor BC, Aksenov A, Callewaert C, Debelius J, et al. (Июль 2018). «Лучшие практики анализа микробиомов». Nature Reviews. Microbiology . 16 (7): 410–422. doi :10.1038/s41579-018-0029-9. PMID  29795328. S2CID  43936002.
  32. ^ ab Washburne AD, Morton JT, Sanders J, McDonald D, Zhu Q, Oliverio AM, Knight R (июнь 2018 г.). «Методы филогенетического анализа данных микробиома». Nature Microbiology . 3 (6): 652–661. doi :10.1038/s41564-018-0156-0. PMID  29795540. S2CID  43962376.
  33. ^ Берг, Габриэле и др. (2020). «Пересмотр определения микробиома: старые концепции и новые проблемы». Микробиом . 8 (1): 103. doi : 10.1186/s40168-020-00875-0 . PMC 7329523. PMID  32605663 . 
  34. ^ Фауст, Каролина; Раес, Йерун (2016). «Правила игры для микробиоты». Nature . 534 (7606): 182–183. doi : 10.1038/534182a . PMID  27279206. S2CID  205089271.
  35. ^ Башан, Амир; Гибсон, Трэвис Э.; Фридман, Джонатан; Кэри, Винсент Дж.; Вайс, Скотт Т.; Хохманн, Элизабет Л.; Лю, Ян-Ю (2016). «Универсальность динамики микробов человека». Nature . 534 (7606): 259–262. Bibcode :2016Natur.534..259B. doi :10.1038/nature18301. PMC 4902290 . PMID  27279224. 
  36. ^ Лю, Ян-Ю (15 февраля 2023 г.). «Управление микробиомом человека» (PDF) . Клеточные системы . 14 (2): 135–159. doi :10.1016/j.cels.2022.12.010. PMC 9942095 . PMID  36796332. 
  37. ^ Кеннеди, Кэтрин М.; де Гоффау, Маркус К.; Перес-Муньос, Мария Элиза; Арриета, Мари-Клер; Бэкхед, Фредрик; Борк, Пир; Браун, Торстен; Бушман, Фредерик Д.; Доре, Джоэл; де Вос, Виллем М.; Эрл, Эшли М.; Эйзен, Джонатан А.; Эловиц, Михал А.; Ганал-Фонарбург, Стефани К.; Генцле, Майкл Г. (январь 2023 г.). «Вопросы в микробиоме плода иллюстрируют подводные камни микробных исследований с низкой биомассой». Nature . 613 (7945): 639–649. Bibcode :2023Natur.613..639K. doi :10.1038/s41586-022-05546-8. hdl : 2164/21298 . ISSN  1476-4687. PMC 11333990 . PMID  36697862. S2CID  256268291. 
  38. ^ PLoS Human Microbiome Project Collection Manuscript Summaries Архивировано 4 марта 2014 г. на Wayback Machine 13 июня 2012 г.
  39. ^ «Консорциум ученых составляет карту бактериальной экосистемы человеческого тела». ucsf.edu . 13 июня 2012 г.
  40. ^ Sommer F, Bäckhed F (апрель 2013 г.). «Микробиота кишечника — хозяева развития и физиологии хозяина». Nature Reviews. Microbiology . 11 (4): 227–38. doi :10.1038/nrmicro2974. PMID  23435359. S2CID  22798964.
  41. ^ Gajer, Pawel; Brotman, Rebecca M.; Bai, Guoyun; Sakamoto, Joyce; Schütte, Ursel ME; Zhong, Xue; Koenig, Sara SK; Fu, Li; Ma, Zhanshan (Sam); Zhou, Xia; Abdo, Zaid; Forney, Larry J.; Ravel, Jacques (2 мая 2012 г.). "Временная динамика микробиоты влагалища человека". Science Translational Medicine . 4 (132): 132ra52. doi :10.1126/scitranslmed.3003605. ISSN  1946-6234. PMC 3722878. PMID 22553250  . 
  42. ^ Eckburg PB, Bik EM, Bernstein CN, Purdom E, Dethlefsen L, Sargent M и др. (июнь 2005 г.). «Разнообразие микробной флоры кишечника человека». Science . 308 (5728): 1635–8. Bibcode :2005Sci...308.1635E. doi :10.1126/science.1110591. PMC 1395357 . PMID  15831718. 
  43. ^ Дункан SH, Луис P, Флинт HJ (апрель 2007 г.). «Культивируемое бактериальное разнообразие из толстой кишки человека». Письма в прикладную микробиологию . 44 (4): 343–50. doi :10.1111/j.1472-765X.2007.02129.x. PMID  17397470. S2CID  43706882.
  44. ^ Флорин TH, Чжу Г, Кирк КМ, Мартин NG (октябрь 2000 г.). «Общие и уникальные факторы окружающей среды определяют экологию метаногенов у людей и крыс». Американский журнал гастроэнтерологии . 95 (10): 2872–9. CiteSeerX 10.1.1.606.4187 . doi :10.1111/j.1572-0241.2000.02319.x. PMID  11051362. S2CID  1087298. 
  45. ^ Eckburg PB, Lepp PW, Relman DA (февраль 2003 г.). «Археи и их потенциальная роль в болезнях человека». Инфекция и иммунитет . 71 (2): 591–6. doi :10.1128/IAI.71.2.591-596.2003. PMC 145348. PMID  12540534. 
  46. ^ Кавиччиоли Р., Курми П.М., Сондерс Н., Томас Т. (ноябрь 2003 г.). «Патогенные археи: существуют ли они?». Биоэссе . 25 (11): 1119–28. дои : 10.1002/bies.10354 . ПМИД  14579252.
  47. ^ Lepp PW, Brinig MM, Ouverney CC, Palm K, Armitage GC, Relman DA (апрель 2004 г.). «Метаногенные археи и заболевания пародонта у человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (16): 6176–81. Bibcode : 2004PNAS..101.6176L. doi : 10.1073/pnas.0308766101 . PMC 395942. PMID  15067114 . 
  48. ^ Takakura, Will; Pimentel, Mark (10 июля 2020 г.). «Избыточный бактериальный рост в тонком кишечнике и синдром раздраженного кишечника — обновление». Frontiers in Psychiatry . 11 : 664. doi : 10.3389/fpsyt.2020.00664 . ISSN  1664-0640. PMC 7366247. PMID 32754068  . 
  49. ^ abcdefghijk Cui L, Morris A, Ghedin E (июль 2013 г.). «Человеческий микобиом в здоровье и болезни». Genome Medicine . 5 (7): 63. doi : 10.1186/gm467 . PMC 3978422. PMID  23899327 . Рисунок 2: Распределение родов грибов на различных участках тела.
  50. ^ ab Martins N, Ferreira IC, Barros L, Silva S, Henriques M (июнь 2014 г.). "Кандидоз: предрасполагающие факторы, профилактика, диагностика и альтернативное лечение" (PDF) . Mycopathologia . 177 (5–6): 223–40. doi :10.1007/s11046-014-9749-1. hdl : 10198/10147 . PMID  24789109. S2CID  795450. Виды Candida и другие микроорганизмы участвуют в этой сложной грибковой инфекции, но Candida albicans продолжает оставаться наиболее распространенным. За последние два десятилетия наблюдался аномальный чрезмерный рост в желудочно-кишечном, мочевыводящем и дыхательном тракте не только у пациентов с ослабленным иммунитетом, но также связанный с внутрибольничными инфекциями и даже у здоровых людей. Существует множество причинных факторов, способствующих возникновению дрожжевой инфекции, поэтому кандидоз является хорошим примером многофакторного синдрома.
  51. ^ abcde Wang ZK, Yang YS, Stefka AT, Sun G, Peng LH (апрель 2014 г.). «Обзорная статья: грибковая микробиота и заболевания пищеварительной системы». Alimentary Pharmacology & Therapeutics . 39 (8): 751–66. doi : 10.1111/apt.12665 ​​. PMID  24612332. S2CID  22101484. Кроме того, грибковая инфекция ЖКТ регистрируется даже среди пациентов с нормальным иммунным статусом. Грибковые инфекции, связанные с пищеварительной системой, могут быть вызваны как комменсальными условно-патогенными грибами, так и экзогенными патогенными грибами. ... Candida sp. также является наиболее часто идентифицируемым видом среди пациентов с желудочной ИФИ. ... Когда-то считалось, что желудочная кислота может убивать микробы, попадающие в желудок, и что уникальная экологическая среда желудка не подходит для микробной колонизации или инфицирования. Однако несколько исследований с использованием методов, не зависящих от культуры, подтвердили, что в желудке существует большое количество кислотоустойчивых бактерий, относящихся к восьми типам и до 120 видам, таких как Streptococcus sp., Neisseria sp. и Lactobacillus sp. и т. д. 26, 27 Кроме того, Candida albicans может хорошо расти в очень кислой среде, 28 а некоторые генотипы могут усиливать тяжесть поражений слизистой оболочки желудка. 29
  52. ^ abc Erdogan A, Rao SS (апрель 2015 г.). "Избыточный рост грибков в тонком кишечнике". Current Gastroenterology Reports . 17 (4): 16. doi :10.1007/s11894-015-0436-2. PMID  25786900. S2CID  3098136. Избыточный рост грибков в тонком кишечнике (SIFO) характеризуется наличием чрезмерного количества грибковых организмов в тонком кишечнике, что связано с желудочно-кишечными (ЖК) симптомами. Известно, что кандидоз вызывает желудочно-кишечные симптомы, особенно у пациентов с ослабленным иммунитетом или у тех, кто получает стероиды или антибиотики. Однако только недавно появилась литература о том, что избыточный рост грибков в тонком кишечнике у лиц без ослабленного иммунитета может вызывать необъяснимые желудочно-кишечные симптомы. Два недавних исследования показали, что 26 % (24/94) и 25,3 % (38/150) из серии пациентов с необъяснимыми симптомами ЖКТ имели SIFO. Наиболее распространенными симптомами, наблюдаемыми у этих пациентов, были отрыжка, вздутие живота, расстройство желудка, тошнота, диарея и газы. ... Взаимодействие грибков и бактерий может действовать по-разному и может быть либо синергетическим, либо антагонистическим, либо симбиотическим [29]. Некоторые бактерии, такие как виды Lactobacillus, могут взаимодействовать и подавлять как вирулентность, так и рост видов Candida в кишечнике, вырабатывая перекись водорода [30]. Любое повреждение слизистого барьера или нарушение микробиоты ЖКТ при химиотерапии или использовании антибиотиков, воспалительных процессах, активации иммунных молекул и нарушении восстановления эпителия могут вызвать избыточный рост грибков [27].
  53. ^ Marcon MJ, Powell DA (апрель 1992 г.). «Инфекции человека, вызванные Malassezia spp». Clinical Microbiology Reviews . 5 (2): 101–19. doi :10.1128/CMR.5.2.101. PMC 358230. PMID  1576583 . 
  54. ^ Рот Р. Р., Джеймс В. Д. (1988). «Микробная экология кожи». Annual Review of Microbiology . 42 (1): 441–64. doi :10.1146/annurev.mi.42.100188.002301. PMID  3144238.
  55. ^ Hannigan GD, Meisel JS, Tyldsley AS, Zheng Q, Hodkinson BP, SanMiguel AJ и др. (октябрь 2015 г.). «Двуцепочечный ДНК-виром человеческой кожи: топографическое и временное разнообразие, генетическое обогащение и динамические ассоциации с микробиомом хозяина». mBio . 6 (5): e01578-15. doi :10.1128/mBio.01578-15. PMC 4620475 . PMID  26489866. 
  56. ^ Minot S, Sinha R, Chen J, Li H, Keilbaugh SA, Wu GD и др. (октябрь 2011 г.). «Виром кишечника человека: межиндивидуальные различия и динамическая реакция на диету». Genome Research . 21 (10): 1616–25. doi :10.1101/gr.122705.111. PMC 3202279 . PMID  21880779. 
  57. ^ Young JC, Chehoud C, Bittinger K, Bailey A, Diamond JM, Cantu E и др. (январь 2015 г.). «Вирусная метагеномика выявляет скопления анелловирусов в дыхательных путях реципиентов трансплантатов легких». American Journal of Transplantation . 15 (1): 200–9. doi : 10.1111 /ajt.13031. PMC 4276431. PMID  25403800. 
  58. ^ Abeles SR, Robles-Sikisaka R, Ly M, Lum AG, Salzman J, Boehm TK, Pride DT (сентябрь 2014 г.). «Человеческие оральные вирусы являются персональными, стойкими и гендерно-консистентными». Журнал ISME . 8 (9): 1753–67. Bibcode : 2014ISMEJ...8.1753A. doi : 10.1038/ismej.2014.31. PMC 4139723. PMID  24646696 . 
  59. ^ Ly M, Abeles SR, Boehm TK, Robles-Sikisaka R, Naidu M, Santiago-Rodriguez T, Pride DT (май 2014 г.). «Измененная вирусная экология полости рта в связи с заболеванием пародонта». mBio . 5 (3): e01133-14. doi :10.1128/mBio.01133-14. PMC 4030452 . PMID  24846382. 
  60. ^ Monaco CL, Gootenberg DB, Zhao G, Handley SA, Ghebremichael MS, Lim ES и др. (март 2016 г.). «Измененный виром и бактериальный микробиом при синдроме приобретенного иммунодефицита, связанном с вирусом иммунодефицита человека». Cell Host & Microbe . 19 (3): 311–22. doi :10.1016/j.chom.2016.02.011. PMC 4821831 . PMID  26962942. 
  61. ^ Norman JM, Handley SA, Baldridge MT, Droit L, Liu CY, Keller BC и др. (январь 2015 г.). «Специфические для заболевания изменения в энтеральном вироме при воспалительном заболевании кишечника». Cell . 160 (3): 447–60. doi :10.1016/j.cell.2015.01.002. PMC 4312520 . PMID  25619688. 
  62. ^ Koumoundouros, Tessa (29 января 2024 г.). ««Обелиски»: в пищеварительной системе человека обнаружен совершенно новый класс жизни». ScienceAlert . Архивировано из оригинала 29 января 2024 г. . Получено 29 января 2024 г. .
  63. ^ Zheludev, Ivan N.; et al. (21 января 2024 г.). "Вироидоподобные колонисты микробиомов человека". bioRxiv : 2024.01.20.576352. doi :10.1101/2024.01.20.576352. PMC 10827157 . PMID  38293115. Архивировано из оригинала 29 января 2024 г. Получено 29 января 2024 г. 
  64. ^ Grice EA, Kong HH, Conlan S, Deming CB, Davis J, Young AC и др. (Программа сравнительного секвенирования NISC) (май 2009 г.). «Топографическое и временное разнообразие микробиома кожи человека». Science . 324 (5931): 1190–2. Bibcode :2009Sci...324.1190G. doi :10.1126/science.1171700. PMC 2805064 . PMID  19478181. 
  65. ^ ab "Нормальная бактериальная флора человека". textbookofbacteriology.net .
  66. ^ abcdefghi Zhang LS, Davies SS (апрель 2016 г.). «Микробный метаболизм пищевых компонентов в биоактивные метаболиты: возможности для новых терапевтических вмешательств». Genome Med . 8 (1): 46. doi : 10.1186/s13073-016-0296-x . PMC 4840492 . PMID  27102537. Lactobacillus spp. преобразуют триптофан в индол-3-альдегид (I3A) с помощью неидентифицированных ферментов [125]. Clostridium sporogenes преобразуют триптофан в IPA [6], вероятно, с помощью триптофандезаминазы. ... IPA также эффективно удаляет гидроксильные радикалы 
    Таблица 2: Микробные метаболиты: их синтез, механизмы действия и влияние на здоровье и болезни
    Рисунок 1: Молекулярные механизмы действия индола и его метаболитов на физиологию и болезни хозяина
  67. ^ Wikoff WR, Anfora AT, Liu J, Schultz PG, Lesley SA, Peters EC, Siuzdak G (март 2009 г.). «Анализ метаболомики выявляет большое влияние микрофлоры кишечника на метаболиты крови млекопитающих». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 106 (10): 3698–3703. Bibcode :2009PNAS..106.3698W. doi : 10.1073/pnas.0812874106 . PMC 2656143 . PMID  19234110. Было показано, что производство ИПА полностью зависит от присутствия микрофлоры кишечника и может быть установлено путем колонизации бактерией Clostridium sporogenes . 
    Диаграмма метаболизма ИПА
  68. ^ "3-Индолпропионовая кислота". База данных метаболома человека . Университет Альберты . Получено 12 июня 2018 г.
  69. ^ Chyan YJ, Poeggeler B, Omar RA, Chain DG, Frangione B, Ghiso J, Pappolla MA (июль 1999 г.). «Мощные нейропротекторные свойства против бета-амилоида Альцгеймера с помощью эндогенной структуры индола, связанной с мелатонином, индол-3-пропионовой кислоты». J. Biol. Chem . 274 (31): 21937–21942. doi : 10.1074/jbc.274.31.21937 . PMID  10419516. S2CID  6630247. [Индол-3-пропионовая кислота (ИПК)] ранее была обнаружена в плазме и спинномозговой жидкости людей, но ее функции неизвестны. ... В экспериментах по кинетической конкуренции с использованием агентов, улавливающих свободные радикалы, способность IPA удалять гидроксильные радикалы превысила способность мелатонина, индоламина, который считается самым мощным естественным поглотителем свободных радикалов. В отличие от других антиоксидантов, IPA не был преобразован в реактивные промежуточные продукты с прооксидантной активностью.
  70. ^ Yang I, Corwin EJ, Brennan PA, Jordan S, Murphy JR, Dunlop A (2016). «Микробиом младенцев: значение для здоровья младенцев и нейрокогнитивного развития». Nursing Research . 65 (1): 76–88. doi :10.1097/NNR.00000000000000133. PMC 4681407 . PMID  26657483. 
  71. ^ Mueller NT, Bakacs E, Combellick J, Grigoryan Z, Dominguez-Bello MG (февраль 2015 г.). «Развитие микробиома младенца: мама имеет значение». Trends in Molecular Medicine . 21 (2): 109–17. doi :10.1016/j.molmed.2014.12.002. PMC 4464665. PMID  25578246 . 
  72. ^ Wall R, Ross RP, Ryan CA, Hussey S, Murphy B, Fitzgerald GF, Stanton C (4 марта 2009 г.). «Роль микробиоты кишечника в раннем развитии младенца». Клиническая медицина. Педиатрия . 3 : 45–54. doi :10.4137/cmped.s2008. PMC 3676293. PMID  23818794 . 
  73. ^ abc Clarke G, Stilling RM, Kennedy PJ, Stanton C, Cryan JF, Dinan TG (август 2014 г.). «Мини-обзор: микробиота кишечника: забытый эндокринный орган». Молекулярная эндокринология . 28 (8): 1221–38. doi :10.1210/me.2014-1108. PMC 5414803. PMID  24892638. 
  74. ^ ab Shen S, Wong CH (апрель 2016 г.). «Bugginginflammatory: role of thegut microbiota». Клиническая и трансляционная иммунология . 5 (4): e72. doi :10.1038/cti.2016.12. PMC 4855262. PMID  27195115 . 
  75. ^ Wang H, Lee IS, Braun C, Enck P (октябрь 2016 г.). «Влияние пробиотиков на функции центральной нервной системы у животных и людей: систематический обзор». Journal of Neurogastroenterology and Motility . 22 (4): 589–605. doi :10.5056/jnm16018. PMC 5056568 . PMID  27413138. Эти пробиотики показали эффективность в улучшении поведения, связанного с психиатрическими расстройствами, включая тревожность, депрессию, расстройство аутистического спектра (РАС), обсессивно-компульсивное расстройство и способности к запоминанию, включая пространственную и непространственную память. Поскольку многие из фундаментальных научных исследований показали некоторую эффективность пробиотиков в отношении функции центральной нервной системы, этот фон может направлять и способствовать дальнейшим доклиническим и клиническим исследованиям. ... Согласно качественному анализу текущих исследований, мы можем предварительно сделать вывод, что B. longum, B. breve, B. infantis, L. helveticus, L. rhamnosus, L. plantarum и L. casei были наиболее эффективны в улучшении функции ЦНС, включая функции, связанные с психиатрическими заболеваниями (тревожность, депрессия, настроение, реакция на стресс) и способности к запоминанию. 
  76. ^ ab Drake MJ, Morris N, Apostolidis A, Rahnama'i MS, Marchesi JR (апрель 2017 г.). «Микробиом мочевыводящих путей и его вклад в симптомы нижних мочевыводящих путей; ICI-RS 2015». Нейроурология и уродинамика . 36 (4): 850–853. doi :10.1002/nau.23006. hdl : 1983/3b024f95-9f86-406a-9be3-ce35984b8de1 . PMID  28444712. S2CID  27636043.
  77. ^ ab Арагон И.М., Эррера-Имброда Б., Кейпо-Ортуньо М.И., Кастильо Э., Дель Мораль Х.С., Гомес-Миллан Дж. и др. (январь 2018 г.). «Микробиом мочевых путей в здоровье и болезнях». Европейский фокус урологии . 4 (1): 128–138. doi :10.1016/j.euf.2016.11.001. ПМИД  28753805.
  78. ^ ab Шмиманн Г., Книль Э., Гебхардт К., Матейчик М.М., Хаммерс-Прадиер Э. (май 2010 г.). «Диагноз инфекции мочевыводящих путей: систематический обзор». Deutsches Ärzteblatt International . 107 (21): 361–7. doi : 10.3238/arztebl.2010.0361. ПМЦ 2883276 . ПМИД  20539810. 
  79. ^ Al, Kait F.; Denstedt, John D.; Daisley, Brendan A.; Bjazevic, Jennifer; Welk, Blayne K.; Pautler, Stephen E.; Gloor, Gregory B.; Reid, Gregor; Razvi, Hassan; Burton, Jeremy P. (сентябрь 2020 г.). «Микробиота мочеточникового стента связана с сопутствующими заболеваниями пациента, но не с воздействием антибиотиков». Cell Reports Medicine . 1 (6): 100094. doi : 10.1016 /j.xcrm.2020.100094. PMC 7659606. PMID  33205072. 
  80. ^ Wolfe AJ, Brubaker L (февраль 2019 г.). «Обновления уробиома: достижения в исследовании микробиома мочи». Nature Reviews. Урология . 16 (2): 73–74. doi :10.1038/s41585-018-0127-5. PMC 6628711. PMID  30510275 . 
  81. ^ ab Петрова МИ, Ливенс Э., Малик С., Имхольц Н., Лебир С. (2015). «Виды лактобацилл как биомаркеры и агенты, которые могут способствовать различным аспектам вагинального здоровья». Frontiers in Physiology . 6 : 81. doi : 10.3389/fphys.2015.00081 . PMC 4373506. PMID  25859220 . 
  82. ^ abcd Witkin SS, Linhares IM, Giraldo P (июнь 2007 г.). «Бактериальная флора женских половых путей: функция и иммунная регуляция». Передовая практика и исследования. Клиническое акушерство и гинекология . 21 (3): 347–54. doi :10.1016/j.bpobgyn.2006.12.004. PMID  17215167.
  83. ^ Todar K (2012). «Нормальная бактериальная флора человека». Онлайн-учебник бактериологии Todar. Мэдисон, Висконсин: Кеннет Тодар . Получено 6 апреля 2012 г.
  84. ^ Onderdonk AB, Zamarchi GR, Walsh JA, Mellor RD, Muñoz A, Kass EH (февраль 1986 г.). «Методы количественной и качественной оценки микрофлоры влагалища во время менструации». Applied and Environmental Microbiology . 51 (2): 333–9. Bibcode : 1986ApEnM..51..333O. doi : 10.1128/AEM.51.2.333-339.1986. PMC 238869. PMID  3954346. 
  85. ^ Антонио МА, Хоус СЭ, Хиллер СЛ (декабрь 1999 г.). «Идентификация видов вагинальных лактобацилл и демографические и микробиологические характеристики женщин, колонизированных этими видами». Журнал инфекционных заболеваний . 180 (6): 1950–6. doi : 10.1086/315109 . PMID  10558952.
  86. ^ Usyk M, Zolnik CP, Castle PE, Porras C, Herrero R, Gradissimo A и др. (март 2020 г.). «Цервиковагинальный микробиом и естественная история ВПЧ в продольном исследовании». PLOS Pathogens . 16 (3): e1008376. doi : 10.1371/journal.ppat.1008376 . PMC 7098574. PMID  32214382 . 
  87. ^ Fox C, Eichelberger K (декабрь 2015 г.). «Материнский микробиом и исходы беременности». Fertility and Sterility . 104 (6): 1358–63. doi : 10.1016/j.fertnstert.2015.09.037 . PMID  26493119.
  88. ^ Wassenaar TM, Panigrahi P (декабрь 2014 г.). «Развивается ли плод в стерильной среде?». Letters in Applied Microbiology . 59 (6): 572–9. doi :10.1111/lam.12334. PMID  25273890. S2CID  206169539.
  89. ^ Schwiertz A (2016). Микробиота человеческого тела: влияние на здоровье и болезни . Швейцария: Springer. стр. 1. ISBN 978-3-319-31248-4.
  90. ^ Tamburini S, Shen N, Wu HC, Clemente JC (июль 2016 г.). «Микробиом в раннем возрасте: влияние на состояние здоровья». Nature Medicine . 22 (7): 713–22. doi : 10.1038/nm.4142 . PMID  27387886. S2CID  2462790.
  91. ^ de Goffau MC, Lager S, Sovio U, Gaccioli F, Cook E, Peacock SJ и др. (август 2019 г.). «Человеческая плацента не имеет микробиома, но может содержать потенциальные патогены». Nature . 572 (7769): 329–334. Bibcode :2019Natur.572..329D. doi :10.1038/s41586-019-1451-5. PMC 6697540 . PMID  31367035. 
  92. ^ Eisenhofer R, Minich JJ, Marotz C, Cooper A, Knight R, Weyrich LS (февраль 2019 г.). «Загрязнение в исследованиях микробиома с низкой микробной биомассой: проблемы и рекомендации». Trends in Microbiology . 27 (2): 105–117. doi : 10.1016/j.tim.2018.11.003. hdl : 2440/122027 . PMID  30497919. S2CID  54166123.
  93. ^ Franasiak JM, Scott RT (декабрь 2015 г.). «Микробиом репродуктивного тракта во вспомогательных репродуктивных технологиях». Fertility and Sterility . 104 (6): 1364–71. doi : 10.1016/j.fertnstert.2015.10.012 . PMID  26597628.
  94. ^ Sutter VL (1984). «Анаэробы как нормальная флора полости рта». Обзоры инфекционных заболеваний . 6 (Suppl 1): S62-566. doi :10.1093/clinids/6.Supplment_1.S62. PMID  6372039.
  95. ^ abcde Kumar PS (декабрь 2013 г.). «Микробиота полости рта и системные заболевания». Anaerobe . 24 : 90–3. doi :10.1016/j.anaerobe.2013.09.010. PMID  24128801. S2CID  40735283.
  96. ^ Arweiler NB, Netuschil L (май 2016). «The Oral Microbiota». В Schwiertz A (ред.). Microbiota of the Human Body . Advances in Experimental Medicine and Biology. Vol. 902. Springer, Cham. стр. 45–60. doi :10.1007/978-3-319-31248-4_4. ISBN 978-3-319-31248-4. PMID  27161350.
  97. ^ abcd Avila M, Ojcius DM, Yilmaz O (август 2009 г.). «Микробиота полости рта: жизнь с постоянным гостем». DNA and Cell Biology . 28 (8): 405–11. doi :10.1089/dna.2009.0874. PMC 2768665. PMID  19485767 . 
  98. ^ ab Rogers AH, ред. (2008). Молекулярная оральная микробиология . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-24-0.
  99. ^ abcde Zarco MF, Vess TJ, Ginsburg GS (март 2012 г.). «Микробиом полости рта в здоровье и болезни и потенциальное влияние на персонализированную стоматологическую медицину». Oral Diseases . 18 (2): 109–20. doi : 10.1111/j.1601-0825.2011.01851.x . PMID  21902769. S2CID  24411104.
  100. ^ Rhoades NS, Pinski AN, Monsibais AN, Jankeel A, Doratt BM, Cinco IR и др. (август 2021 г.). «Острая инфекция SARS-CoV-2 связана с повышенным содержанием бактериальных патогенов, включая Pseudomonas aeruginosa в носу». Cell Reports . 36 (9): 109637. doi :10.1016/j.celrep.2021.109637. ISSN  2211-1247. PMC 8361213 . PMID  34433082. 
  101. ^ Wing Ho Man; Wouter AA de Steenhuijsen Piters; Debby Bogaert (2017). «Микробиота дыхательных путей: хранитель респираторного здоровья». Nature Reviews Microbiology . 15 (5) (опубликовано 20 марта 2017 г.): 259–270. doi : 10.1038/NRMICRO.2017.14. hdl : 20.500.11820/f1137874-9c51-401b-bca4-e2a5da3e219b. ISSN  1740-1534. PMC 7097736. PMID 28316330  . Викиданные : Q34553608
  102. ^ ab Beringer PM, Appleman MD (ноябрь 2000 г.). «Необычная респираторная бактериальная флора при муковисцидозе: микробиологические и клинические особенности» (PDF) . Current Opinion in Pulmonary Medicine . 6 (6): 545–50. doi :10.1097/00063198-200011000-00015. PMID  11100967. S2CID  845977. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2013 г.
  103. ^ Verdier J, Luedde T, Sellge G (июнь 2015 г.). «Барьер слизистой оболочки желчных протоков и микробиом». Viszeralmedizin . 31 (3): 156–61. doi :10.1159/000431071. PMC 4569210 . PMID  26468308. 
  104. ^ Yu B, Yu B, Yu L (июнь 2020 г.). «Комментарий: Примирение гигиены и чистоты: новая перспектива с точки зрения микробиома человека». Indian Journal of Microbiology . 60 (2): 259–261. doi :10.1007/s12088-020-00863-w. PMC 7105528. PMID  32255860 . 
  105. ^ Коупленд CS. Мир внутри нас: здоровье и микробиом человека. Журнал здравоохранения Нового Орлеана, сентябрь-октябрь 2017 г.
  106. ^ Honda K, Littman DR (июль 2016 г.). «Микробиота в адаптивном иммунном гомеостазе и заболеваниях». Nature . 535 (7610): 75–84. Bibcode :2016Natur.535...75H. doi :10.1038/nature18848. PMID  27383982. S2CID  4461492.
  107. ^ "Сывороточные метаболиты, отражающие альфа-разнообразие микробиома кишечника, предсказывают диабет 2 типа". Metabolon . Получено 3 ноября 2022 г. .
  108. ^ Liubakka A, Vaughn BP (июль 2016 г.). « Инфекция Clostridium difficile и трансплантация фекальной микробиоты». AACN Advanced Critical Care . 27 (3): 324–337. doi :10.4037/aacnacc2016703. PMC 5666691. PMID  27959316. 
  109. ^ Burton JH, Johnson M, Johnson J, Hsia DS, Greenway FL, Heiman ML (июль 2015 г.). «Добавление модулятора желудочно-кишечного микробиома к метформину улучшает переносимость метформина и уровень глюкозы натощак». Журнал «Наука и технологии диабета» . 9 (4): 808–14. doi :10.1177/1932296815577425. PMC 4525649. PMID  25802471 . 
  110. ^ ab Bakken JS, Borody T, Brandt LJ, Brill JV, Demarco DC, Franzos MA и др. (декабрь 2011 г.). «Лечение инфекции Clostridium difficile с помощью трансплантации фекальной микробиоты». Клиническая гастроэнтерология и гепатология . 9 (12): 1044–9. doi :10.1016/j.cgh.2011.08.014. PMC 3223289. PMID  21871249 . 
  111. ^ Gough E, Shaikh H, Manges AR (ноябрь 2011 г.). «Систематический обзор трансплантации кишечной микробиоты (фекальная бактериотерапия) при рецидивирующей инфекции Clostridium difficile». Clinical Infectious Diseases . 53 (10): 994–1002. doi : 10.1093/cid/cir632 . PMID  22002980.
  112. ^ Brown WR (август 2014 г.). «Трансплантация фекальной микробиоты при лечении инфекции Clostridium difficile». Журнал пищеварительных заболеваний . 15 (8): 405–8. doi :10.1111/1751-2980.12160. PMID  24825534. S2CID  44651256.
  113. ^ Burke KE, Lamont JT (август 2013 г.). «Трансплантация фекалий при рецидивирующей инфекции Clostridium difficile у пожилых людей: обзор». Журнал Американского гериатрического общества . 61 (8): 1394–8. doi : 10.1111/jgs.12378 . PMID  23869970. S2CID  34998497.
  114. ^ Drekonja D, Reich J, Gezahegn S, Greer N, Shaukat A, MacDonald R и др. (Май 2015 г.). «Трансплантация фекальной микробиоты при инфекции Clostridium difficile: систематический обзор». Annals of Internal Medicine . 162 (9): 630–8. doi :10.7326/m14-2693. PMID  25938992. S2CID  1307726.
  115. ^ Brandt LJ, Borody TJ, Campbell J (сентябрь 2011 г.). «Эндоскопическая трансплантация фекальной микробиоты: лечение «первой линии» при тяжелой инфекции Clostridium difficile?». Журнал клинической гастроэнтерологии . 45 (8): 655–7. doi : 10.1097/MCG.0b013e3182257d4f . PMID  21716124. S2CID  2508836.
  116. ^ Kelly CR, de Leon L, Jasutkar N (февраль 2012 г.). «Трансплантация фекальной микробиоты при рецидивирующей инфекции Clostridium difficile у 26 пациентов: методология и результаты». Журнал клинической гастроэнтерологии . 46 (2): 145–9. doi :10.1097/MCG.0b013e318234570b. PMID  22157239. S2CID  30849491.
  117. ^ abcdefgh Garrett WS (апрель 2015 г.). «Рак и микробиота». Science . 348 (6230): 80–6. Bibcode :2015Sci...348...80G. doi :10.1126/science.aaa4972. PMC 5535753 . PMID  25838377. 
  118. ^ abcd Ганьер Дж., Райш Дж., Везиант Дж., Барнич Н., Бонне Р., Бук Э. и др. (январь 2016 г.). «Дисбаланс кишечной микробиоты и колоректальный рак». Всемирный журнал гастроэнтерологии . 22 (2): 501–18. дои : 10.3748/wjg.v22.i2.501 . ПМК 4716055 . ПМИД  26811603. 
  119. ^ ab Sartor RB, Mazmanian SK (июль 2012 г.). «Кишечные микробы при воспалительных заболеваниях кишечника». The American Journal of Gastroenterology Supplements . 1 (1): 15–21. doi :10.1038/ajgsup.2012.4.
  120. ^ Hold GL, Smith M, Grange C, Watt ER, El-Omar EM, Mukhopadhya I (февраль 2014 г.). «Роль микробиоты кишечника в патогенезе воспалительных заболеваний кишечника: чему мы научились за последние 10 лет?». World Journal of Gastroenterology . 20 (5): 1192–210. doi : 10.3748 /wjg.v20.i5.1192 . PMC 3921503. PMID  24574795. 
  121. ^ ab Zilberman-Schapira G, Zmora N, Itav S, Bashiardes S, Elinav H, Elinav E (июнь 2016 г.). «Микробиом кишечника при инфекции вируса иммунодефицита человека». BMC Medicine . 14 (1): 83. doi : 10.1186/s12916-016-0625-3 . PMC 4891875. PMID  27256449 . 
  122. ^ Петрова MI, ван ден Брук M, Балзарини J, Вандерлейден J, Лебир S (сентябрь 2013 г.). «Вагинальная микробиота и ее роль в передаче и инфицировании ВИЧ». FEMS Microbiology Reviews . 37 (5): 762–92. doi :10.1111/1574-6976.12029. PMID  23789590. S2CID  32045698.
  123. ^ ab Сато Ю, Атараши К, Плихта Д.Р., Араи Ю, Сасадзима С., Кирни С.М., Суда В., Такешита К., Сасаки Т., Окамото С., Скелли А.Н., Окамура Ю., Вламакис Х., Ли Ю., Таноуэ Т., Такей Х., Ниттоно Х., Нарушима С., Ири Дж., Ито Х., Мория К., Сугиура Ю., Суэмацу М., Моритоки Н., Шибата С., Литтман Д.Р., Фишбах М.А., Увамино Ю., Иноуэ Т., Хонда А., Хаттори М., Мурай Т., Ксавьер Р.Дж. , Хиросе Н., Хонда К. Новые пути биосинтеза желчных кислот обогащены микробиомом долгожителей. Природа. Ноябрь 2021 г.;599(7885):458-464. doi: 10.1038/s41586-021-03832-5. Epub 2021 июл 29. PMID 34325466
  124. ^ Intagliata C (22 декабря 2016 г.). ««Некробиом» раскрывает время смерти трупа». Scientific American . Получено 26 марта 2018 г.
  125. ↑ Young E (10 декабря 2015 г.). «Знакомьтесь, Некробиом: волны микробов, которые съедят ваш труп». The Atlantic . Получено 26 марта 2018 г.
  126. ^ Harmon K (16 декабря 2009 г.). «Насекомые внутри: что происходит, когда исчезают микробы, поддерживающие наше здоровье?». Scientific American . Получено 27 декабря 2008 г.
  127. ^ ab Hitch, Thomas CA; Hall, Lindsay J.; Walsh, Sarah Kate; Leventhal, Gabriel E.; Slack, Emma; de Wouters, Tomas; Walter, Jens; Clavel, Thomas (июнь 2022 г.). «Вмешательства на основе микробиома для модуляции экологии кишечника и иммунной системы». Mucosal Immunology . 15 (6): 1095–1113. doi : 10.1038/s41385-022-00564-1 . ISSN  1935-3456. PMC 9705255. PMID 36180583  . 
  128. ^ Ю, Боксуан; Ю, Бовей; Ю, Лиген (июнь 2020 г.). «Комментарий: Примирение гигиены и чистоты: новая перспектива с точки зрения микробиома человека». Indian Journal of Microbiology . 60 (2): 259–261. doi :10.1007/s12088-020-00863-w. ISSN  0046-8991. PMC 7105528. PMID 32255860  . 
  129. ^ Роберфруа, Марсель; Гибсон, Гленн Р.; Хойлс, Лесли; Маккартни, Энн Л.; Расталл, Роберт; Роуленд, Ян; Вулверс, Даниэль; Ватцль, Бернхард; Шаевска, Ханя; Шталь, Бернд; Гуарнер, Франциско; Респондек, Фредерик; Уилан, Кевин; Коксам, Вероника; Давикко, Мари-Жанна (август 2010 г.). «Пребиотические эффекты: польза для обмена веществ и здоровья». Британский журнал питания . 104 (Приложение 2): С1–63. дои : 10.1017/S0007114510003363. ISSN  1475-2662. ПМИД  20920376.
  130. ^ Alli, Sauliha R.; Gorbovskaya, Ilona; Liu, Jonathan CW; Kolla, Nathan J.; Brown, Lisa; Müller, Daniel J. (19 апреля 2022 г.). «Микробиом кишечника при депрессии и потенциальная польза пребиотиков, пробиотиков и синбиотиков: систематический обзор клинических испытаний и наблюдательных исследований». International Journal of Molecular Sciences . 23 (9): 4494. doi : 10.3390/ijms23094494 . ISSN  1422-0067. PMC 9101152. PMID 35562885  . 
  131. ^ Эллис, Джереми Р.; Пауэлл, Эрон Дж.; Томасович, Люк М.; Марчески, Рэйчел Л.; Гириш, Вишрут; Уорман, Анмол; Сивалоганатан, Даршан (июнь 2024 г.). «Изменения микробиома кожи после дерматологических процедур: обзорный обзор». Прикладная микробиология . 4 (2): 972–985. doi : 10.3390/applmicrobiol4020066 . ISSN  2673-8007.
  132. ^ Чжоу, Сиюй; Цуй, Ин; Чжан, Юнь; Чжао, Тяньюй; Цун, Цзин (8 марта 2023 г.). «Трансплантация фекальной микробиоты для индукции ремиссии при болезни Крона: систематический обзор и метаанализ». Международный журнал колоректальных заболеваний . 38 (1): 62. doi :10.1007/s00384-023-04354-4. ISSN  1432-1262. PMID  36882658.
  133. ^ Callewaert, Chris; Knödlseder, Nastassia; Karoglan, Ante; Güell, Marc; Paetzold, Bernhard (1 января 2021 г.). «Трансплантация и манипуляция микробиомом кожи: современное состояние дел». Computational and Structural Biotechnology Journal . 19 : 624–631. doi : 10.1016/j.csbj.2021.01.001. ISSN 2001-0370  . PMC 7806958. PMID  33510866. 
  134. ^ Макдоннелл, Люси; Джилкс, Александр; Эшворт, Марк; Роуленд, Виктория; Харрис, Тимоти Хью; Армстронг, Дэвид; Уайт, Патрик (2021). «Связь между антибиотиками и дисбиозом кишечного микробиома у детей: систематический обзор и метаанализ». Gut Microbes . 13 (1): 1–18. doi :10.1080/19490976.2020.1870402. ISSN  1949-0984. PMC 7928022. PMID  33651651 . 
  135. ^ Монда, Винченцо; Виллано, Инес; Мессина, Антониетта; Валенцано, Анна; Эспозито, Тереза; Москателли, Фьоренцо; Виджано, Андреа; Чибелли, Джузеппе; Шеффи, Серджио; Монда, Марчеллино; Мессина, Джованни (5 марта 2017 г.). «Упражнения изменяют микробиоту кишечника с положительным эффектом для здоровья». Окислительная медицина и клеточное долголетие . 2017 : e3831972. дои : 10.1155/2017/3831972 . ISSN  1942-0900. ПМЦ 5357536 . ПМИД  28357027. 
  136. ^ Mailing, Lucy J.; Allen, Jacob M.; Buford, Thomas W.; Fields, Christopher J.; Woods, Jeffrey A. (апрель 2019 г.). «Упражнения и микробиом кишечника: обзор доказательств, потенциальных механизмов и последствий для здоровья человека». Обзоры упражнений и спортивных наук . 47 (2): 75–85. doi : 10.1249/JES.00000000000000183 . ISSN  0091-6331. PMID  30883471. S2CID  83461620.
  137. ^ So, Daniel; Whelan, Kevin; Rossi, Megan; Morrison, Mark; Holtmann, Gerald; Kelly, Jaimon T.; Shanahan, Erin R.; Staudacher, Heidi M.; Campbell, Katrina L. (1 июня 2018 г.). «Влияние пищевых волокон на состав микробиоты кишечника у здоровых взрослых: систематический обзор и метаанализ». The American Journal of Clinical Nutrition . 107 (6): 965–983. doi :10.1093/ajcn/nqy041. hdl : 10536/DRO/DU:30117355 . ISSN  1938-3207. PMID  29757343.
  138. ^ Хо, Нхан Т.; Ли, Фан; Ли-Сарвар, Кэтлин А.; Тун, Хейн М.; Браун, Брайан П.; Паннарадж, Пиа С.; Бендер, Джеффри М.; Азад, Меган Б.; Томпсон, Аманда Л.; Вайс, Скотт Т.; Азкарате-Перил, М. Андреа; Литонжуа, Аугусто А.; Козырский, Анита Л.; Джаспан, Хизер Б.; Альдрованди, Грейс М. (9 октября 2018 г.). «Метаанализ эффектов исключительно грудного вскармливания на микробиоту кишечника младенцев в разных популяциях». Nature Communications . 9 (1): 4169. Bibcode :2018NatCo...9.4169H. doi :10.1038/s41467-018-06473-x. ISSN  2041-1723. PMC 6177445. PMID  30301893 . 
  139. ^ Lozupone, Catherine A.; Stombaugh, Jesse; Gonzalez, Antonio; Ackermann, Gail; Wendel, Doug; Vázquez-Baeza, Yoshiki; Jansson, Janet K.; Gordon, Jeffrey I.; Knight, Rob (октябрь 2013 г.). «Метаанализ исследований микробиоты человека». Genome Research . 23 (10): 1704–1714. doi :10.1101/gr.151803.112. ISSN  1549-5469. PMC 3787266 . PMID  23861384. 
  140. ^ "Комплексное профилирование передачи микробов от человека к человеку через рот и кишечник". News-Medical.net . 20 января 2023 г. Архивировано из оригинала 16 февраля 2023 г. Получено 16 февраля 2023 г.
  141. ^ Валлес-Коломер, Мирейя; Бланко-Мигес, Айтор; Манги, Паоло; и др. (февраль 2023 г.). «Пейзаж передачи микробиомов кишечника и полости рта от человека к человеку». Nature . 614 (7946): 125–135. Bibcode :2023Natur.614..125V. doi : 10.1038/s41586-022-05620-1 . ISSN  1476-4687. PMC 9892008 . PMID  36653448. 
  142. ^ ab Vangay P, Johnson AJ, Ward TL, Al-Ghalith GA, Shields-Cutler RR, Hillmann BM и др. (ноябрь 2018 г.). «Иммиграция в США вестернизирует микробиом кишечника человека». Cell . 175 (4): 962–972.e10. doi :10.1016/j.cell.2018.10.029. PMC 6498444 . PMID  30388453. 
  143. ^ ab Kaplan RC, Wang Z, Usyk M, Sotres-Alvarez D, Daviglus ML, Schneiderman N и др. (ноябрь 2019 г.). «Состав микробиома кишечника в исследовании здоровья испаноязычного сообщества/исследование латиноамериканцев формируется под влиянием географического перемещения, факторов окружающей среды и ожирения». Genome Biology . 20 (1): 219. doi : 10.1186/s13059-019-1831-z . PMC 6824043 . PMID  31672155. 
  144. ^ Мораис, Сара; Винклер, Сара; Зореа, Альва; Левин, Лирон; Нагиес, ​​Фальк СП; Капуст, Нильс; Ламед, Ева; Артан-Фурман, Авиталь; Болам, Дэвид Н.; Ядав, Мадхав П.; Байер, Эдвард А.; Мартин, Уильям Ф.; Мизрахи, Ицхак (15 марта 2024 г.). «Скрытое разнообразие кишечных бактерий, разрушающих целлюлозу, у индустриальных людей». Science . 383 (6688): eadj9223. Bibcode :2024Sci...383j9223M. doi :10.1126/science.adj9223. ISSN  0036-8075. PMC 7615765 . PMID  38484069. 
  145. ^ Stewart2024-03-14T18:00:00+00:00, Линда. «В кишечнике человека обнаружены бактерии, разрушающие целлюлозу, хотя в промышленно развитых странах их количество ниже». The Microbiologist . Получено 24 марта 2024 г.{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)

Внешние ссылки