Состояние легочной микробиоты у мышей С57bl/6 в модели экспериментального туберкулеза

Цель исследования: изучить динамику изменений в микробиоте легких у инбредных мышей C57BL/6 после аэрогенного инфицирования M. tuberculosis в модели экспериментального туберкулеза.

Материалы и методы. Настоящая работа выполнена на 20 самках мышей инбредной линии C57BL/6, массой 20–22 грамм, которые были заражены в аэрозольной камере Glas-Col (США) культурой Мtb вирулентного штамма H37Rv в дозе 400 КОЕ/легкое. Морфологическую и микробиологическую оценку состояния легких проводили до (день 0) (n=5) и через 7 (n=5), 30 (n=5) и 60 (n=5) дней после инфицирования. Полученные результаты подвергали статистической обработке с использованием теста ANOVA и Стьюдент t-теста.

Результаты. Через 7, 30 и 60 дней после аэрозольного инфицирования M. tuberculosis, на фоне последовательных морфологических и микробиологических изменений, характерных для модели экспериментального туберкулеза, нами установлен дисбаланс бактериальной флоры в микробиоте легких. До заражения Mtb регистрировали скудный биотоп с преобладанием лактобацилл – Lactobacillus murinus, Lactobacillus apodeme. Через 7, 30 и 60 дней после инфицирования Mtb регистрировали последовательные изменения в виде увеличения количества и разнообразия бактериального сообщества. Наиболее показательными маркерами регистрируемого дисбаланса были: Streptococcus thoraltensis, Streptococcus acidominiminus, Arthrobacter crystallopoietes, Staphylococcus hominis, Micrococcus luteus.

Заключение. Туберкулезная инфекция является значимым фактором, воздействующим на состояние микробиоты легких.

С увеличением длительности инфицирования Mtb в легких мышей C57BL/6 формируется дисбаланс бактериальной флоры, сопровождающийся характерным тканевым воспалением и нарастанием микобактериальной нагрузки.

1. Есаулов А. С., Митрофанова Н. Н., Мельников В. Л. Бактериологический метод лабораторной диагностики: учеб. пособие. – Пенза: ПГУ, 2015. –C. 84.

2. Павлинова Е. Б., Мингаирова А. Г., Сафонова Т. И., Киршина И. А., Закирова З. А., Корнеева Т. Ю., Шевлякова А. А., Лапунова Т. Я., Архипова О. П., Власенко Н. Ю., Полянская Н. А., Савченко О. А., Демченко В. И. Клиническое значение микробиоты легких и эффективность ингаляционной антибактериальной терапии у детей с муковисцидозом // Рос.вестн. перинатол. и педиатр. – 2019. – Т. 64, No 1. – С. 68–75. https://doi.org/10.21508/1027–4065–2019–64–1–68–75

3. Похиленко В. Д. Как микробиом легких борется с бактериальной и вирусной инфекцией. – Чебоксары, 2020. – С. 69.

4. Beck J. M., Young V. B., Huffnagle G. B. The microbiome of the lung // Transl.Res. – 2012. – Vol. 160, No 4. – Р. 258–266. https://doi.org/10.1016/j.trsl.2012.02.005

5. Dickson R. P., Erb-Downward J. R., Freeman C. M., McCloskey L., Beck J. M.,Huffnagle G. B., Curtis J. L. Spatial variation in the healthy human lung microbiome and the adapted Island model of lung biogeography//Ann. Am. Thorac. Soc. – 2015. Vol. 12, No 6 – Р. 821–30. https://doi.org/10.1513/AnnalsATS.201501-029OC

6. Evsyutina Yu., Komkova I., Zolnikova O., Tkachenko P., Ivashkin V. Lung microbiome in healthy and diseased individuals // World J. Respirol. – 2017. –Vol. 7, No 2. – P. 39–47. https://doi.org/10.5320/wjr.v7.i2.39

7. Honga B.-Y., Maulénb N. P., Adamic A. J., Granadosd H., Balcellse M. E.,Cervantesf J. Microbiome Changes during Tuberculosis and Antituberculous Therapy // Clinical Microbiology Reviews. – 2016. – Vol. 29, No 4. – P. 915–926. https://doi.org/10.1128/CMR.00096-15

8. Jarchum I., Pamer E. G. Regulation of innate and adaptive immunity by the commensal microbiota // Curr. Opin. Immunol. – 2011. – Vol. 23, No 3. –P. 353–360.

9. Lighthart B. Mini-review of the concentration variations found in the alfresco atmospheric bacterial populations // Aerobiologia. – 2000. – Vol. 16. – P. 7–16.

10. Nikonenko B. V., Samala R., Einck L., Nacy C. A. Rapid, simple in vivo screen for new drugs active against Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob. Agents Chemother., 2004, vol. 48, no. 12, pp. 4550–4555