Роль паразитов в экосистеме кишечника

Почти четверть населения планеты может быть заражена кишечными паразитами. Однако паразиты, а также их взаимодействие с микробиотой, относятся к наименее изученным организмам, колонизирующим экосистему кишечника. По этой причине группа исследователей попыталась оценить связь между наличием паразитов и составом микробиоты кишечника, ее метагеномом и иммунным ответом макроорганизма, исследовав 575 взрослых камерунцев. Состав микробиоты анализировали с помощью секвенирования и амплификации 16 S рРНК, а также метагеномики методом дробовика.

Микробиота — индикатор паразитов

Помимо образа жизни (скотоводы, земледельцы-животноводы или охотники-собиратели), присутствие паразитов — особенно выраженное у охотников-собирателей — было фактором, наиболее тесно связанным с составом микробиоты. Большее количество кишечных паразитов и особенно (совместное) наличие четырех гельминтов, передающихся через почву (Ascaris lumbricoides, Necator americanus, Trichuris trichiura и Strongyloides stercoralis — так называемые паразиты «ANTS»), коррелировало с повышенным альфа-разнообразием. Состав микробиоты способен прогнозировать присутствие гельминтов в кишечнике с точностью до 80%, а паразитов ANTS - до 84%. Колонизация кишечника ANTS сопряжена с более высокими уровнями циркулирующих цитокинов (включая некоторые провоспалительные), т. е. выходит, что ANTS могут модулировать иммунные механизмы. В этот процесс может быть вовлечена микробиота: ее состав способен прогнозировать циркулирующие уровни интерлейкина 5, который в значительной степени участвует в иммунном ответе на гельминтную инвазию.

Функциональные взаимодействия между паразитами и микробиотой

При изучении потенциального метаболического взаимодействия между микробиотой и паразитами исследователи установили связь между наличием паразитов и различными функциями в бактериальном метагеноме. У пациентов с наличием ANTS они наблюдали более отчетливое присутствие бактериальных генов, участвующих в метаболизме пурина и пиримидина — двух азотистых молекул, присутствующих в составе нуклеотидов ДНК, которые некоторые паразиты неспособны синтезировать и вынуждены извлекать из своей среды. Размер когорты также позволил проанализировать связь между образом жизни и микробиотой кишечника. Например, в микробиоте некоторых этнических групп скотоводов они наблюдали большое количество нескольких видов, способных метаболизировать галактозу и молочные липиды, которые отличаются от бифидобактерий, обнаруживаемых у европейцев. По мнению исследователей, углубление знаний о взаимодействии между макроорганизмом, паразитами и микробиотой может помочь в разработке стратегий целевого воздействия на микробиоту для лечения или профилактики гельминтозов.