В последние годы изучение кишечных микроорганизмов становится все более интенсивным и обширным, подтверждая, что они являются не только важным компонентом местного иммунного барьера слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, но и играют неожиданную роль в регуляции системной иммунной системы. Однако роль кишечных микроорганизмов в развитии бактериальной пневмонии до сих пор остается неясной. Для этого было продемонстрировано, что микрофлора кишечника мыши играет важную роль в поддержании нормальной иммунной функции и борьбе с Streptococcus pneumoniae pneumoniae, исследование было опубликовано онлайн в октябрьском номере журнала Gut за 2015 год. Сначала исследователи использовали противомикробные препараты для нарушения кишечной флоры мышей C57BL/6 в качестве тестовой группы, которых затем интраназально заражали Streptococcus pneumoniae. После заражения наблюдали за количеством бактерий в легких и крови, уровнем цитокинов и выживаемостью мышей. Далее были изучены органопротекторные эффекты кишечной флоры при сепсисе, вызванном Streptococcus pneumoniae, эффекты и механизмы воздействия на фагоцитоз макрофагов в легких и защитные эффекты трансплантации фекальных бактерий (FMT) на зараженных мышей. Было установлено, что количество бактерий в легких через 6 ч после заражения и количество бактерий в крови через 48 ч после заражения было значительно выше у подопытных мышей по сравнению с контрольной группой. Уровни IL-1β, IL-6 и CXCL-1 в легких повысились, а уровни TNF-α и IL-10 снизились после 6 ч инфекции, и смертность была значительно выше, чем в контрольной группе. Все эти показатели значительно улучшились в опытной группе мышей, получавших FMT, приблизившись к уровню контрольной группы, что подтверждает защитное действие нормальной кишечной флоры на хозяина при тяжелой инфекции Streptococcus pneumoniae. Кроме того, исследователи провели гистологические полуколичественные исследования органов легких, печени и селезенки мышей в разное время после заражения и обнаружили, что степень воспалительного повреждения в каждом органе была значительно выше в испытуемой группе, чем в контрольной, что еще раз подтверждает органопротекторный эффект нормальных кишечных микроорганизмов. Исходя из этого, исследователи предположили, что может существовать ось кишечник-легкие, связывающая кишечные микробы с легочными макрофагами, действующая как ключ к началу иммунного ответа легких после вторжения патогенов. Фагоцитарная активность легочных макрофагов в подопытной группе мышей в этом исследовании была значительно ниже, чем в контрольной группе, что связано с их сниженной реакцией на липофосфат (LTA) и липополисахарид (LPS). Геномное картирование макрофагов показало, что экспрессия некоторых метаболических путей была повышена в легочных макрофагах мышей с нарушенной нормальной кишечной флорой. Это изменение было связано со снижением реакции макрофагов на LTA и LPS, что в свою очередь привело к снижению фагоцитоза Streptococcus pneumoniae. Хотя экстраполировать результаты исследований на животных непосредственно на человека не рекомендуется, результаты данного исследования позволяют предположить, что микробиота кишечника полезна не только для защиты от локальных кишечных инфекций, но и для модуляции системного иммунного ответа и инициирования защиты альвеолярных макрофагов от Streptococcus pneumoniae через энтеропульмональную ось. В заключение исследователи пришли к выводу, что клиническое применение противомикробных препаратов широкого спектра действия может нарушить микроэкологический баланс кишечника и ослабить внутреннюю защиту организма от инфекции. Кроме того, использование микроэкологических агентов или FMT для восстановления микроэкологии кишечника при лечении тяжелых инфекций открывает новые возможности для улучшения прогноза пациентов.