Бронхіальна астма у дітей з надлишковою масою тіла та ожирінням: роль мікробіоти у патогенезі та лікуванні

Купкіна А.В.,
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ

Bronchial asthma in children with overweight and obesity: the role of microbiota in pathogenesis and treatment

Kupkina A.V.,
Bogomolets National Medical University, Kyiv

Спостерігається постійне зростання частоти бронхіальної астми (БА) у світі серед дітей, в тому числі тяжких, погано контрольованих її форм. Однією з причин недостатнього контролю БА може бути супутня патологія, зокрема надлишкова маса тіла (НМТ) та ожиріння (ОЖ). За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, у 2014 р. більше ніж 1,9 млрд дорослих та 41млн дітей віком до 5 років мали НМТ або ОЖ. Ще Camargo et al. (1999) вперше описали зв’язок між ОЖ і БА. Відтоді величезна кількість досліджень присвячена питанням патогенезу татерапії фенотипу астмаожиріння, особливостями якого є поганий контроль астми завідсутності вираженого еозинофільного запалення, знижена відповідь на медикаментозне лікування інгаляційними глюкокортикостероїдами. Однак чіткі стандарти лікування даного фенотипу відсутні, оскільки патогенез його ще не досить вивчений. У стандартах ведення хворих з БА National Heart, Lung, and Blood Institute (2007) зазначено, що рекомендації зі зниження маси тіла хворих на БА з НМТ та ОЖ на додаток до поліпшення загального здоров’я можуть також поліпшити контроль астми (рівень доказовості В). Тому лікування НМТ та ОЖ є однією з дієвих складових поліпшення якості життя таких хворих.

Нормальний склад мікрофлори кишківника відіграє важливу роль у регуляції маси тіла. Зміни мікрофлори кишківника впливають на патофізіологію ОЖ через формування енергетичного дисбалансу, інсулінорезистентності, метаболічного запалення. Систематичний огляд та метааналіз McLoughlin et al. (‎2017; Університет Ньюкасла, Австралія) 68 клінічних досліджень до 2015 р. демонструють, що вивчали вплив пребіотиків і симбіотиків на системне запалення при ожирінні. Відзначено, що, хоча і спостерігається значна неоднорідність результатів через невизначеність щодо доз та термінів застосування препаратів, проте метааналізи надають докази, які підтверджують системний протизапальний ефект пребіотичних і симбіотичних добавок.

Регулювання складу мікробіоти у молодих людей шляхом застосування пробіотика Lactobacillus salivarius UBL S22та пребіотика fructooligosaccharide було проаналізовано в рандомізованому контрольованому дослідженні Rajkumar et al. (2015; кафедра мікробіології та імунології Національного інституту харчування, Хайдарабад, АндхраПрадеш, Індія). Після лікування спостерігали значні позитивні зміни в сироватковому профілі ліпідів у пробіотичних та симбіотичних групах. Сироваткові концентрації запальних цитокінів також були знижені в обох групах лікування. Проте більш сильний ефект спостерігався в симбіотичній групі. Тому саме симбіотичну суміш можна використовувати для лікування ожиріння шляхом модуляції ліпідних профілів сироватки крові, запальних цитокінів і мікробіоти кишківника. Клінічне дослідження Park S. et al. (2017) також підтвердило, що введення пробіотичного штаму Lactobacillus plantarum індукує модуляцію в мікробіоті кишечника, що, в свою чергу, позитивно впливає на метаболізм ліпідів.

Яким же чином мікробіота кишечника може вплинути на астму? Кишкова мікробіота чинить широкий вплив на кишкову імунну систему, в тому числі імуностимулюючий та імунорегуляторний ефекти. Yuan Y. еt al. (2018) зазначають, що низькорівневе системне запалення при ОЖ призводить до дисбіозу (порушення складу кишкової мікрофлори), зменшення різноманітності кишкових бактерій (збільшується кількість Firmicutes і зменшується кількість Bacteroidetes, які є кишковим бар’єром). Мікрофлора кишківника може сприяти розвитку низькорівневого запалення шляхом ендотоксемії та утворення коротколанцюгових жирних кислот і жовчних кислот. ОЖ сприяє підвищенню проникності слизової оболонки кишківника, що призводить до надходження бактеріальних ліпополісахаридів зі слизової кишківника у кров’яне русло та системної ендотоксемії. Ендотоксемія та вплив прозапальних цитокінів на легені призводять до загострення БА. Дисбіоз кишкової мікрофлори може бути фактором, що спричиняє коморбідність перебігу БА та ОЖ, тому модуляція кишкової мікрофлори може бути використана для покращення терапії БА на тлі ОЖ. Пробіотики значно покращують стан кишкової мікрофлори і системний імунітет. За умов системного запалення, спричиненого ОЖ, використання пробіотиків для лікування ОЖ потенційно може також покращувати перебіг БА.

Низка клінічних досліджень 2010–2018 рр. підтвердили позитивний ефект доповнення терапії дитячої астми застосуванням пробіотиків як дієвого механізму запобігання ініціації захворювання тарозвитку загострень, а саме пробіотиків групи Lactobacillus (Durack J et al., 2018, Каліфорнійський університет, СанФранциско), серед них Lactobacillus gasseri (Chen YS, 2010, Національний університет Ченг Кунг, Тайвань), Lactobacillus acidophilus таBifidobacterium bifidum (Madalinski K, 2011, Національний інститут охорони здоров’я, Варшава), Lactobacillus paracasei (LP), Lactobacillus fermentum (LF) і їх комбінації (LP+ LF) (Huang CF, 2018, Національний Тайванський університет, Тайбей).

У звіті PRACTALL (2017) об’єднаної ініціативної групи Американської академії алергії, астми та імунології та Європейської академії алергії та клінічної імунології, яка формує загальні рекомендації щодо новітніх тем у галузі алергії та імунології, присвяченому питанням встановлення ролі мікробіому при астмі, зазначено,що досі дослідження астми та алергічних захворювань ще не визначили чітких підходів до клінічної маніпуляції мікробіотою (з диференціюванням доз, періоду застосування та аналізом ефективності медичного втручання з метою профілактики чи лікування). І, зрештою, клінічна ефективність навряд чи буде досягнута загалом як єдиний підхід у терапії астми, швидше за все різноманітні стратегії можна буде розглядати у прив’язці до конкретних фенотипів чи ендотипів захворювання.

Клінічні дослідження Durack J et al. (2016) свідчать про те, що зафіксовані зміни в структурі мікробіоти дихальних шляхів осіб, хворих на БА у поєднанні з НМТ та ОЖ, пов’язані з низькорівневим запаленням дихальних шляхів типу 2 і зменшеною реакцією на терапію кортикостероїдами. Проте, з цих клінічних досліджень важко розрізнити:чи є цей респіраторний дисбіоз відображенням основного стану, чи відсутньою допоки ланкою у розумінні патогенезу, яка активно формує фенотипові особливості астми на тлі ожиріння.

Таким чином, дослідження у напрямку чіткого розуміння ролі, яку відіграє мікробіота в розвитку і еволюції фенотипу астма–ожиріння, надасть можливість для цільових і раціональних засобів втручань для зміни структури мікробіоти на користь її хазяїна та виведення нових підходів до запобігання виникненню та контролю БА.