Исследование содержания маркеров микробиоты в цереброспинальной жидкости пациентов с рассеянным склерозом и радиологически изолированным синдромом

Согласно многочисленным исследованиям, кишечная микробиота играет значительную роль в развитии рассеянного склероза (РС). Зачастую данные об изменениях кишечной микробиоты при РС во многом противоречивы. Наиболее распространенный подход при исследованиях кишечной микробиоты – секвенирование гена 16S рибосомальной РНК фекальной микробиоты. Указанный подход не дает картины состава всего микробиома организма. Также в настоящее время отсутствуют данные об исследованиях маркеров микробиоты в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) пациентов с РС и предрасполагающими состояниями.

Цель исследования – оценка уровня микробных маркеров в ЦСЖ пациентов с РС и радиологически изолированным синдромом (РИС).

Пациенты и методы. Оценка уровня микробных маркеров проводилась при помощи метода газовой хроматографии, совмещенной с масс-спектрометрией (ГХ-МС), у восьми пациентов с РС, пяти пациентов с РИС и семи лиц контрольной группы.

Результаты и обсуждение. Нами обнаружено увеличение микробной нагруженности у пациентов с РС, свидетельствующее о возможной ассоциации РС с полимикробной инфекцией. В частности, обнаружено увеличение содержания маркеров Streptococcus, а также тенденция к трехкратному увеличению содержания кампестерола, маркера кампестерол-продуцирующих микрогрибов, в ЦСЖ пациентов с РС, по сравнению с контрольной группой (диагностические пункции, различные заболевания нервной системы не аутоиммунного или воспалительного характера, не острые состояния).

Заключение. Метод ГХ-МС микробных маркеров может применяться для оценки наличия микробных маркеров в ЦСЖ. В ЦСЖ пациентов с РС содержится повышенное количество различных микробных маркеров, что может свидетельствовать о возможной ассоциации РС с полимикробной инфекцией.

1. GBD 2016 Multiple Sclerosis Collaborators. Global, regional, and national burden of multiple sclerosis 1990–2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet Neurol. 2019 Mar;18(3):269-85. doi: 10.1016/S1474-4422(18)30443-5. Epub 2019 Jan 21.

2. Ghasemi N, Razavi S, Nikzad E. Multiple Sclerosis: Pathogenesis, Symptoms, Diagnoses and Cell-Based Therapy. Cell J. Apr-Jun 2017;19(1):1-10. doi: 10.22074/cellj.2016.4867. Epub 2016 Dec 21.

3. Кожиева МХ, Мельников МВ, Роговский ВС и др. Кишечная микробиота человека и рассеянный склероз. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2017;117(10):11-9. doi: 10.17116/jnevro201711710211-19

4. Reynders T, Devolder L, Valles-Colomer M, et al. Gut microbiome variation is associated to Multiple Sclerosis phenotypic subtypes. Ann Clin Transl Neurol. 2020 Apr;7(4):406-19. doi: 10.1002/acn3.51004. Epub 2020 Mar 12.

5. Yan W, Sun C, Zheng J, et al. Efficacy of Fecal Sampling as a Gut Proxy in the Study of Chicken Gut Microbiota. Front Microbiol. 2019 Sep 13;10:2126. doi: 10.3389/fmicb.2019.02126. eCollection 2019.

6. Osipov GA, Verkhovtseva NV. Study of human microecology by mass spectromet ry of microbial markers. Benef Microbes. 2011 Mar;2(1):63-78. doi: 10.3920/BM2010.0017

7. Yang Y, Misra BB, Liang L, et al. Integrated microbiome and metabolome analysis reveals a novel interplay between commensal bacteria and metabolites in colorectal cancer. Theranostics. 2019 May 31;9(14):4101-14. doi: 10.7150/thno.35186. eCollection 2019.

8. Ktsoyan ZA, Beloborodova NV, Sedrakyan AM, et al. Profiles of Microbial Fatty Acids in the Human Metabolome are Disease-Specific. Front Microbiol. 2011 Jan 20;1:148. doi: 10.3389/fmicb.2010.00148. eCollection 2010.

9. Осипов ГА. Хромато-масс-спектрометрический анализ микроорганизмов и сообществ в клинических пробах при инфекциях и дисбиозах. В кн.: Химический анализ в медицинской диагностике. Москва: Наука; 2010.

10. Osipov GA, Boiko NB, Fedosova NF, et al. Comparative gas chromatography-mass spectrometry study of the composition of microbial chemical markers in feces. Microb Ecol Health Dis. 2009;21(3-4):159-71.

11. Баранов ВМ, Осипов ГА, Мухамедиева ЛН и др. Оценка микроэкологического статуса человека методом хроматомасс-спектрометрии. Новая медицинская технология МЗ РФ № НЮ-40006. 2009.

12. Cosorich I, Dalla-Costa G, Sorini C, et al. High frequency of intestinal TH17 cells correlates with microbiota alterations and disease activity in multiple sclerosis. Sci Adv. 2017 Jul 12;3(7):e1700492. doi: 10.1126/sciadv.1700492. eCollection 2017 Jul.

13. Alonso R, Fernandez-Fernandez AM, Pisa D, Carrasco L. Multiple sclerosis and mixed microbial infections. Direct identification of fungi and bacteria in nervous tissue. Neurobiol Dis. 2018 Sep;117:42-61. doi: 10.1016/j.nbd.2018.05.022. Epub 2018 Jun 1.

14. Wang HH, Sun DW, Kuang R. Inhibition of Escherichia coli by dimethyl fumarate. Int J Food Microbiol. 2001 Apr 11;65(1-2):125-30. doi: 10.1016/s0168-1605(00)00504-3

15. Ma N, Wu Y, Xie F, et al. Dimethyl fumarate reduces the risk of mycotoxins via improving intestinal barrier and microbiota. Oncotarget. 2017 Jul 4;8(27):44625-38. doi: 10.18632/oncotarget.17886