ОСОБЛИВОСТІ ЦИТОКІНОВОГО ПРОФІЛЮ ТА ДИСБІОТИЧНИХ ЗМІН ТОВСТОЇ КИШКИ У ПАЦІЄНТІВ З РЕВМАТОЇДНИМ АРТРИТОМ, АСОЦІЙОВАНИМ З BORRELIA BURGDORFERI НА ФОНІ КОМПЛЕКСНОЇ ТЕРАПІЇ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ПРОБІОТИКА
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2023.v.i1.13733Ключові слова:
Borrelia burgdorferi, Лайм-артрит, цитокіни, дисбіозАнотація
РЕЗЮМЕ. Цікавим є факт, що наявність у пацієнтів артриту, асоційованого з Borrelia burgdorferi (B. burgdorferi), призводить до суттєвих змін мікробіому, викликаючи дисбіоз кишки, запускаючи каскад запальної реакції з гіперпродукцією прозапальних цитокінів, які, у свою чергу, відіграють важливу роль у прогресуванні запального процесу в суглобах. Дисбаланс у сторону максимальних значень прозапальних цитокінів сприяє посиленній запальній реакції в організмі, викликає більш тяжкий та агресивний перебіг захворювання, сприяє деструкції кісткової тканини.
Мета – оцінити вплив запропоновоної схеми комплексного лікування із застосуванням пробіотика на динаміку ФНП-α, ІЛ-6, ІЛ-8, ІЛ-4, ІЛ-10 на фоні дисбіотичних змін кишки (ДЗК) у пацієнтів з ревматоїдним артритом (РА), асоційованим B. burgdorferi.
Матеріал і методи. Нами обстежено 126 пацієнтів віком 19–73 роки із РА, асоційованим з B. burgdorferi, Лайм-артритом (ЛА), ізольованим РА та 30 осіб групи контролю. Оцінку активності захворювання визначали за індексом Disease Activity Score (DAS 28). Імуноферментним методом (ІФА) визначали рівні цитокінів (ФНП-α, ІЛ-6, ІЛ-8, ІЛ-4, ІЛ-10). Шляхом бакпосіву калу визначали якісний та кількісний склад мікробіоти кишки, встановлювали ступінь дисбіозу.
Результати. Після застосування комплексної терапії із застосуванням пробіотика «Ремедіум» встановлено статистично достовірне (p<0,05) зниження рівнів прозапальних цитокінів (ФНП-α, ІЛ-6, ІЛ-8) та суттєво достовірне (p<0,05) підвищення протизапальних (ІЛ-10, ІЛ-4) серед пацієнтів всіх досліджуваних груп. Найвищі рівні прозапальних цитокінів до призначеної терапії були у пацієнтів з РА, асоційованим з B. burgdorferi, а протизапальних – у хворих з ЛА. ДЗК після лікування статистично достовірно (p<0,05) знизились у бік нормоценозу, відсоток якого зріс у 5 разів серед хворих з ЛА та у 2,3 раза в пацієнтів з ізольованим РА.
Висновки. Включення до комплексної терапії пацієнтів з артритами пробіотика дозволяє статистично достовірно (p<0,05) покращити ДЗК та сприяє швидшій нормалізації інтерлейкінового профілю пацієнтів за рахунок збільшення протизапальних цитокінів та зниження прозапальних.
Посилання
Yurkovetskiy, L.A., Pickard, J.M., & Chervonsky, A.V. (2015). Microbiota and autoimmunity: exploring new avenues. Cell Host. Microbe., 17(5), 548-552. DOI: 10.1016/j.chom.2015.04.010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2015.04.010
Rooney, C.M., Mankia, K., & Emery, P. (2020). The role of the microbiome in driving RA-related autoimmunity. Front. Cell Dev. Biol., 8, 538130. DOI: 10.3389/fcell.2020. 538130. DOI: https://doi.org/10.3389/fcell.2020.538130
Horta-Baas, G., Romero-Figueroa, M.D.S., Montiel-Jarquín, A.J., Pizano-Zárate, M.L., García-Mena, J., & Ramírez-Durán, N. (2017). Intestinal Dysbiosis and Rheumatoid Arthritis: A Link between Gut Microbiota and the Pathogenesis of Rheumatoid Arthritis. J. Immunol. Res., 4835189. DOI: 10.1155/2017/4835189. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/4835189
Kasselman, L.J., Vernice, N.A., DeLeon, J., & Reiss, A.B. (2018). The gut microbiome and elevated cardiovascular risk in obesity and autoimmunity. Atherosclerosis, 271, 203-213. DOI: 10.1155/2017/4835189. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2018.02.036
Vatanen, T., Franzosa, E.A., Schwager, R., Tripathi, S., Arthur, T.D., Vehik, K., … She, J.X. (2018). The human gut microbiome in early-onset type 1 diabetes from the TEDDY study. Nature, 562(7727), 589-594. DOI: 10.1038/s41586-018-0620-2. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-018-0620-2
Zhang, X., Borbet, T. C., Fallegger, A., Wipperman, M. F., Blaser, M. J., & Müller, A. (2021). An Antibiotic-Impacted Microbiota Compromises the Development of Colonic Regulatory T Cells and Predisposes to Dysregulated Immune Responses. mBio, 12(1), e03335-20. DOI: 10.1128/mBio.03335-20. DOI: https://doi.org/10.1128/mBio.03335-20
Kondo, N., Kuroda, T., & Kobayashi, D. (2021). Cytokine Networks in the Pathogenesis of Rheumatoid Arthritis. Int. J. Mol. Sci., 22(20), 10922. DOI: 10.3390/ijms222010922. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms222010922
Schinocca, C., Rizzo, C., Fasano, S., Grasso, G., Barbera, L.L., Ciccia, F., & Guggino, G. (2021). Role of IL-23/IL-17 pathway in rheumatic diseases: An overview. Front. Immunol., 12, 637829. DOI: 10.3389/fimmu.2021.637829. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.637829
Zhang, F., Wei. K., Slowikowski, K., Fonseka, C.Y., Rao, D.A., Kelly, S., … Salomon-Escoto, K. (2019). Defining inflammatory cell states in rheumatoid arthritis joint synovial tissues by integrating single-cell transcriptomics and mass cytometry. Nat. Immunol., 20(7), 928-942. DOI: 10.1038/s41590-019-0378-1. DOI: https://doi.org/10.1038/s41590-019-0378-1
Maślińska, M. (2021). Dysbiosis, gut-blood barrier rupture and autoimmune response in rheumatoid arthritis and schizophrenia. Reumatologia, 59(3), 180-187. DOI: 10. 5114/reum.2021.107588. DOI: https://doi.org/10.5114/reum.2021.107588
McInnes, I. B., & Schett, G. (2017). Pathogenetic insights from the treatment of rheumatoid arthritis. Lancet., 389(10086), 2328-2337. DOI: 10.1016/S0140-6736(17) 31472-1. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)31472-1
England, B.R., Thiele, G.M., & Mikuls, T.R. (2017). Anticitrullinated protein antibodies: Origin and role in the pathogenesis of rheumatoid arthritis. Curr. Opin. Rheumatol., 29(1), 57-64. DOI: 10.1097/BOR.0000000000000356. DOI: https://doi.org/10.1097/BOR.0000000000000356
Elliott, S.E., Kongpachith, S., Lingampalli, N., Adamska, J.Z., Cannon, B.J., Mao, R., Blum, L.K., & Robinson, W.H. (2018). Affinity maturation drives epitope spreading and generation of proinflammatory anti-citrullinated protein antibodies in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheumatol., 70 (12), 1946-1958. DOI: 10.1002/art.40587. DOI: https://doi.org/10.1002/art.40587
Okamoto, K., & Takayanagi, H. (2019). Osteoimmunology. Cold Spring Harb. Perspect. Med., 9(1), a031245. DOI: 10.1101/cshperspect.a031245. DOI: https://doi.org/10.1101/cshperspect.a031245
Kobayashi, D., Ito, S., Takai, C., Hasegawa, E., Nomura, Y., Otani, H., … Narita, I. (2018). Efficacy and safety of infliximab: A comparison with other biological disease-modifying anti-rheumatic drugs. Mod. Rheumatol., 28(4), 599-605. DOI: 10.1080/14397595.2017.1380250. DOI: https://doi.org/10.1080/14397595.2017.1380250
Hirano, T. (2021). IL-6 in inflammation, autoimmunity and cancer. Int. Immunol., 33(3), 127-148. DOI: 10.1093/intimm/dxaa078. DOI: https://doi.org/10.1093/intimm/dxaa078
Jutras, B.L., Lochhead, R.B, Kloos, Z.A, Biboy, J., Strle, K., Booth, C.J., … Jacobs-Wagner, C. (2019). Borrelia burgdorferi peptidoglycan is a persistent antigen in patients with Lyme arthritis. Proc. Natl. Acad. Sci., 116(27), 13498-13507. DOI: 10.1073/pnas.1904170116. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1904170116
Shkilna, M.I., Andreychyn, M.A., Ivakhiv, O.L., Iosyk, I.I., Zavidniuk, N.H., Tvorko, M.S., & Klishch, I.M. (2020). Dynamics of interleukins in patient with Lyme Borreliosis. Medical and Clinical Chemistry, 1, 17-22. DOI: https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2020.v.i1.11051
Zhang, X., Zhang, D., & Jia, H. (2015). The oral and gut microbiomes are perturbed in rheumatoid arthritis and partly normalized after treatment. Nature Medicine, 21(8), 895-905. DOI: 10.1038/nm.3914. DOI: https://doi.org/10.1038/nm.3914
Zaiss, M.M., Joyce, Wu,H.J., Mauro, D. (2021). The gut–joint axis in rheumatoid arthritis. Nat. Rev. Rheumatol., 17(4), 224-237. DOI: 10.1038/s41584-021-00585-3. DOI: https://doi.org/10.1038/s41584-021-00585-3
Wang, Q., Zhang, S.X., Chang, M.J, Qiao, J., Wang, C.H., & Li X. F. (2022). Characteristics of the gut microbiome and its relationship with peripheral CD4(+) T cell subpopulations and cytokines in rheumatoid arthritis. Front. Microbiol., 13, 799602. DOI: 10.3389/fmicb.2022.799602. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.799602
