Changes in gut microbiota with bronchial asthma

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To study the intestinal microbiota changes in patients with bronchial asthma (BA).

Materials and methods. 40 patients and 15 healthy individuals were included for the study. The microbiota study in feces samples was performed by sequencing the 16SpRNA gene.

Results. It was noted an increasing of the Proteobacteria proportion in the patients with BA. The fractions of Betaproteobacteria и Gammaproteobacteria were increased in the patients with allergic BA and at the same time, only the Gammaproteobacteria part was increased in patients with non-allergic form of BA. It was found an increase in Bacilli and a decrease in the proportion bacteria forming butyrate (Anaerostipes, Faecalibacterium) and acetate (Alistipes), which was corresponded to a decrease in the proportion of strict anaerobic symbionts and an increase in the proportion of opportunistic facultative anaerobes. The relative bacteria amount was reduced for the Negativicutes Erysipelotrichia, Bacteroidia classes, the ErysipelotrichaceaePseudomonadaceae, Rhodospirillaceae, Bacillaceae families and for the kinds of Barnesiella, Paraprevotella, Pyrolobus, Bifidobacterium, Pseudomonas, Coprobacter, Bacillus in the allergic asthma patients with syndrome of intensive bacterial overgrowth (SIBO) cases. In the non-allergic asthma case, the presence of SIBO was accompanied by the relative bacteria amount increasing of the Bacteroidaceae and the Paraprevotella families and the OdoribacterBacteroides, Butyricicoccus, Parasutterella genera. The bacterial spectrum changes correlated with the main clinical and laboratory manifestations of BA in the patients.

Conclusion. The results have indicated the differences in the intestinal microflora composition of healthy volunteers and patients with bronchial asthma in including the SIBO presence. It is necessary more detail study of the bacterial composition changes in the intestine for the bronchopulmonary pathology case.

About the authors

O. Yu. Zolnikova

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: ks.med@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6701-789X

к.м.н., доц. каф. пропедевтики внутренних болезней лечебного фак-та

Russian Federation, Moscow

N. D. Potskhverashvili

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: ks.med@mail.ru

врач отд-ния пульмонологии клиники пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и гепатологии

Russian Federation, Moscow

A. V. Kudryavtseva

Engelhardt Institute of Molecular Biology

Email: ks.med@mail.ru

в.н.с. лаб. постгеномных исследований

Russian Federation, Moscow

G. S. Krasnov

Engelhardt Institute of Molecular Biology

Email: ks.med@mail.ru

с.н.с. лаб. постгеномных исследований 

Russian Federation, Moscow

Z. G. Guvatova

Engelhardt Institute of Molecular Biology

Email: ks.med@mail.ru

ст. лаборант лаб. постгеномных исследований

Russian Federation, Moscow

A. S. Truhmanov

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: ks.med@mail.ru

д.м.н., проф. каф. пропедевтики внутренних болезней лечебного фак-та

Russian Federation, Moscow

N. I. Kokina

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: ks.med@mail.ru

к.м.н., доц. каф. пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета

Russian Federation, Moscow

V. T. Ivashkin

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: ks.med@mail.ru

акад. РАН, д.м.н., проф., зав. каф. пропедевтики внутренних болезней лечебного фак-та, дир. клиники пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и гепатологии

Russian Federation, Moscow

References

  1. Kåhrström C, Pariente N, Weiss U. Intestinal microbiota in health and disease. Nature. 2016;535(7610):47. doi: 10.1038/535047a
  2. Kang YB. Gut microbiota and allergy/asthma: From pathogenesis to new therapeutic strategies. Allergol Immunopathol. 2016;3:799-804. doi: 10.1016/j.aller.2016.08.004
  3. Ozdemir O. Microbial dysbiosis in allergic lower airway disease (asthma). MOJ Immunol. 2018;6(4):129-32. doi: 10.15406/moji. 2018.06.00207
  4. Caricilli AM, Saad MJ. The role of gut microbiota on insulin resistance. Nutrients. 2013;5:829-51. doi: 10.3390/nu50308298
  5. Mukhopadhya I, Hansen R, El-Omar EM. IBD-what role do Proteobacteria play? Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2012;9:219-30. doi: 10.1038/nrgastro.2012.14
  6. Hevia A, Milani C, López P, Donado CD. Allergic Patients with Long-Term Asthma Display Low Levels of Bifidobacterium adolescentis. PLoS ONE. 2016;11(2):e0147809. doi: 10.1371/journal.pone.0147809
  7. Chung K. Airway microbial dysbiosis in asthmatic patients: A target for prevention and treatment? Clin Rev Allergy Immunol. 2018;2:1071-81. doi: 10.1016/j.jaci.2017.02.004
  8. Charlson ES, Bittinger K, Haas AR, et al. Topographical continuity of bacterial populations in the healthy human respiratory tract. Am J Respir Crit Care Med. 2011;184(8):957-63. doi: 10.1164/rccm.201104-0655OC
  9. Huang YJ, Charlson ES, Collman RG, et al. The role of the lung microbiome in health and disease. A national heart, lung, and blood institute workshop report. Am J Respir Crit Care Med. 2013;187(12):1382-7. doi: 10.1164/rccm.201303-0488WS
  10. Wang Q, Garrity GM, Tiedje JM, Cole JR. Naïve Bayesian classifier for rapid assignment of rRNA sequences into the new bacterial taxonomy. Appl Environ Microbiol. 2007;73(16):5261-7. doi: 10.1128/AEM. 00062-07
  11. Anand S, Mande SS. Diet, Microbiota and Gut-Lung Connection. Front Microbiol. 2018;9:2147. doi: 10.3389/fmicb.2018.02147
  12. Zhang J, Guo Z, Xue Z, et al. A phylofunctional core of gut microbiota in healthy young Chinese cohorts across lifestyles, geography and ethnicities. ISME J. 2015;9(9):1979-90. doi: 10.1038/ismej.2015.11
  13. Поцхверашвили Н.Д., Зольникова О.Ю., Кокина Н.И. и др. Синдром избыточного бактериального роста у больных бронхиальной астмой. Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. 2018;28(4):47-54 [Potskhverashvili ND, Zolnikova ОYu, Kokina NI, et al. Small Bowel Bacterial Overgrowth Syndrome in Patients with Bronchial Asthma. Russian J Gastroenterol Hepatol Coloproctol. 2018;28(4):47-54 (In Russ.)]. doi: 10.22416/1382-4376-2018-28-4-47-54

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».