Газета «Новости медицины и фармации» №3 (750), 2021
Вернуться к номеру
Пробіотики можуть бути корисними при лікуванні COVID-19
Рубрики: Диетология
Разделы: Справочник специалиста
Версия для печати
Пандемія COVID-19, що триває та реалізується у вигляді тяжкого гострого респіраторного синдрому, викликаного коронавірусом-2 (SARS-CoV-2), спричинила понад 109 мільйонів інфекцій та понад 2,4 мільйона смертей. Навіть на сьогодні немає затверджених фармацевтичних препаратів, які демонстрували б потужну специфічну активність проти вірусу. Нове дослідження оцінює роль пробіотиків у боротьбі з захворюванням, що може мати велике значення з огляду на появу нових варіантів і широкий спектр клінічних проявів при COVID-19.
Пробіотики при вірусній інфекції
Пробіотики — це непатогенні живі мікроорганізми, що забезпечують певну користь для здоров’я людини-господаря. До них належать бактерії родів Lactobacillus та Bifidobacterium, що зазвичай наявні в ферментованій їжі. Більшість варіантів традиційної кухні має у своєму складі такі ферментовані продукти.
За останні два десятиліття автори багатьох досліджень і клінічних випробувань припустили, що пробіотики можуть допомогти модулювати імунну відповідь і лікувати різні захворювання, особливо вірусні інфекції. Нерідко отримані на моделях тварин висновки вказують на те, що пробіотики мають значення для підтримки здоров’я імунної системи господаря, що допомагає організму відновлюватися після респіраторної вірусної інфекції. Подібні втручання не тільки покращили здоров’я тварин, але і знизили вірусне навантаження в їх легенях і підвищили рівень виживаності.
У цій статті, що з’явилась у журналі «Nutrition Research», були розглянуті можливості використання пробіотиків для профілактики вірусних інфекцій. Йдеться про приблизний перелік пробіотичних штамів, що можуть допомогти запобігти зараженню та посилити імунну функцію і таким чином зменшити вплив вірусних інфекцій, особливо COVID-19.
Вплив пробіотиків на біологію господаря та вірусів
Вірус SARS-CoV-2 може передаватися навіть від безсимптомних осіб або під час безсимптомної фази зараження. Остання може тривати до двох тижнів, піддаючи оточуючих потужному вірусному навантаженню, створюючи високий ризик зараження. Пробіотики можуть стримувати вірус при респіраторній фазі інфекції, а також інгібувати зв’язування вірусу з рецептором клітини-господаря.
Вірусний кліренс і збільшення виживаності
На одній мишачій моделі було показано, що пробіотики сприяють кліренсу вірусу грипу та нейтралізують вироблення антитіл через Т-хелперні клітини типу 1 (Th1). В результаті вірус зникав із легень та інших місць зараження.
Інше дослідження показало, що рівень смертності від грипу знизився зі 100 до 60 % при введенні мертвих і живих пробіотиків відповідно та з 60 до 30 % при застосуванні інтраназального шляху введення. Це дослідження продемонструвало збільшення продукції секреторних IgA та зниження продукції прозапальних цитокінів після зараження.
Ці ж дослідники продемонстрували потенційну ефективність видів Lactobacillus для захисту від вірусної інфекції. Цей захист пояснювали їх імуномодулюючою активністю. Така ж тенденція спостерігалась і в інших дослідженнях із використанням Lactobacillus як пробіотиків серед мишей, інфікованих вірусами грипу.
В бактерій роду Bacillus були виявлені подібні переваги, що реалізувались у вигляді пригнічення реплікації вірусу та вищого рівня виживаності. Встановлено, що противірусний пептид P18 захищає мишей у 80 % випадків інфекції і зменшує вірусне навантаження на легені, що вказує на його потенціал для подальшого вивчення.
Термічно інактивовані пробіотики
Цікаве дослідження показало, що інтраназальне використання термічно інактивованого пробіотичного штаму L.casei DK128 сприяло захисту від штаму вірусу грипу H3N2. Всі інфіковані миші вижили, рівень запальних цитокінів знизився, а вірусне навантаження на легені миші зменшилося. Це є ще одним перспективним шляхом для подальших досліджень.
Імуномодулюючі ефекти
Поєднання трьох штамів Lactobacillus викликало противірусну реакцію, збільшуючи продукцію запальних цитокінів і впливаючи на регуляторний фактор інтерферону-7 та інших імуномодулюючих генів.
Інша група дослідників продемонструвала, що противірусні ефекти, пов’язані із введенням пробіотиків, можуть бути зумовлені пригніченням специфічного білка, який опосередковує реплікацію вірусу, а саме SWI2/SNF2 білка-активатора CREB-зв’язуючого білка.
Ще одне дослідження продемонструвало, що пробіотики можуть активувати збалансовану відповідь на рівні Th1/Th2. Встановлено, що ці агенти запобігають зараженню іншими вірусами, такими як вірус гепатиту С, вірус простого герпесу типу 1, вірус імунодефіциту людини.
Захисні ефекти при вірусних інфекціях людини
Під час досліджень на людях було встановлено, що пробіотики захищають від застуди та грипу більш ніж на 50 %, підвищуючи рівень гамма-інтерферону у сироватці та секреторного IgA в кишечнику. Це свідчить про те, що пробіотики безпечні та ефективні проти респіраторних інфекцій.
У немовлят щоденне введення пробіотиків від народження до року було пов’язане з меншим на 28 % ризиком повторних респіраторних інфекцій. Було повідомлено про подібні результати щодо гострого інфекційного захворювання у немовлят, які отримували пробіотики.
Постулюється той факт, що споживання пробіотиків покращує цілісність епітеліального бар’єру кишечника та регулює запальні реакції за допомогою різних сигнальних шляхів.
Механізм корисного впливу
Сприятливий вплив пробіотиків опосередковується багатьма механізмами, включаючи пригнічення адгезії бактерій, кращої роботи слизового бар’єру та модуляції імунної відповіді.
Передача SARS-CoV-2 відбувається за допомогою повітряно-крапельного механізму, вірусний спайковий білок опосередковує зв’язування з рецептором клітини-господаря, використовуючи ангіотензинперетворюючий фермент 2.
Інфікування часто пов’язане з окислювальним стресом, коли вільні радикали викликають пошкодження клітинних мембран. У пацієнтів із COVID-19 спостерігається високий рівень запальних цитокінів у крові, який часто називають цитокіновою бурею. Вважається, що це є основною причиною серйозних пошкоджень багатьох органів, що виникають при тяжкому перебігу COVID-19.
COVID-19 також асоціюється з дисбіозом кишечника, в результаті якого в кишечнику збільшується кількість патогенних бактерій. Це разом із надмірним вірусним навантаженням на слизову порушує бар’єрну функцію епітелію кишечника при хронічних захворюваннях. Пробіотики можуть виправити дисбіоз, одночасно зменшуючи вірусне навантаження та запалення.
Якими є наслідки?
Зміцнення імунітету господаря є одним із найефективніших способів зменшення тяжкості перебігу COVID-19. І саме пробіотики потенційно можуть забезпечити нас реальною можливістю досягти цієї мети.
Дослідники дійшли висновку, що найбільш корисними є такі пробіотичні штами: L.gasseri SBT2055, L.casei DK128, B.subtilis 3, L.rhamnosus CRL1505 та штами B.bifidum.
Їх використання асоціювалось із підвищенням виживаності на 50–80 % та потужною протизапальною реакцією.
Такі штами, як L.rhamnosus GG, L.casei, L.plantarum, штам L.casei Shirota, B.lactis Bb-12 та B.longum, знизили прояви інфікування верхніх дихальних шляхів, грипоподібні симптоми та діарею, пов’язану з прийомом антибіотиків, на 40–70 %.
Інші штами, такі як L.reuteri ATCC 55730, L.paracasei, L.casei 431, L.fermentum PCC та B.infantis 35624, відігравали ключову імуномодулюючу роль при різних інфекціях.
Корисність таких пробіотиків при COVID-19 може полягати в їх здатності зменшувати ризик зараження дихальних шляхів шляхом зв’язування з вірусом або поверхнею епітелію. Це запобігає прикріпленню вірусу до рецепторів епітеліальних клітин.
До того ж вони покращують функцію епітеліального бар’єра кишечника та коригують дисбіоз поряд із виділенням множинних пептидів та інших молекул, що можуть пригнічувати реплікацію вірусу. Секреторні IgA також здатні нейтралізувати антитіла.
Зрештою, вони можуть модулювати цитокінову бурю, пов’язану з тяжким і критичним перебігом захворювання, та збалансувати реакції Th1/Th2. Разом з іншими ефектами щодо імунних реакцій господаря це може призвести до активації клітинного імунітету та специфічних реакцій антитіл проти вірусу.
Нарешті, їх потужна антиоксидантна активність призводить до нейтралізації вільних радикалів, що пом’якшує пошкодження органів. Подальші дослідження повинні визначити оптимальну комбінацію таких штамів, відкоригованих з урахуванням віку, способу життя та дієтичних звичок, із впливом кожного на біологію SARS-CoV-2.
Після підтвердження цих висновків пробіотики можуть бути введені в клінічну практику для лікування COVID-19.
Singh K. et al. Probiotics: A potential
immunomodulator in COVID-19 infection
management. Nutrition Research. 2021.
https://doi.org/10.1016/
j.nutres.2020.12.014,
https://www.sciencedirect.com/science/
article/pii/S0271531720305984