Аутофлора в микробиологии и медицине¶

Аутофлора — совокупность микроорганизмов, постоянно или временно населяющих организм человека и животных и не вызывающих при нормальных условиях клинически выраженного заболевания. Термин образован от греческих αὐτός («сам») и латинского flora («растительность») и является синонимом понятий «нормальная микрофлора», «микробиота» и «индигенная микрофлора». Аутофлора рассматривается как составная часть организма-хозяина, формирующая устойчивую экологическую систему — микробиом, который участвует в обмене веществ, защите от патогенов и поддержании иммунного равновесия.

¶Общая характеристика

Совокупная масса микроорганизмов, населяющих тело взрослого человека, по разным оценкам составляет от 1 до 2 кг, а общее число клеток сопоставимо или превышает число собственных клеток хозяина. Аутофлора распределена неравномерно: наибольшая плотность наблюдается в толстой кишке, где на 1 грамм содержимого приходится до 10¹¹–10¹² микробных клеток. Кожа, ротовая полость, верхние дыхательные пути и урогенитальный тракт заселены значительно реже.

Различают два основных типа микроорганизмов в составе аутофлоры:

• Облигатная (резидентная, постоянная) — виды, генетически закреплённые за определённым биотопом и присутствующие в нём постоянно.
• Факультативная (транзиторная) — случайные или временные микроорганизмы, попавшие извне и не способные к длительному существованию в данном биотопе.

Отдельно выделяют мукозную флору, связанную со слизистыми оболочками, и просветную, находящуюся в полостях органов.

¶Формирование и состав

Аутофлора начинает формироваться у новорождённого уже в первые часы жизни. Внутриутробно организм стерилен; первичная колонизация происходит при прохождении через родовые пути и при контакте с окружающей средой. В первые месяцы состав микробиоты нестабилен, преобладают бифидобактерии у детей на грудном вскармливании. К 2–3 годам формируется относительно устойчивый «взрослый» профиль, который сохраняется на протяжении жизни, меняясь под влиянием питания, болезней и приёма антибиотиков.

Основные представители аутофлоры человека:

Состав аутофлоры индивидуален: у разных людей совпадает лишь 10–30 % видов, тогда как на уровне родов и функций сходство значительно выше.

¶Функции

Аутофлора выполняет ряд жизненно важных функций:

• Защитная (колонизационная резистентность) — резидентные микроорганизмы препятствуют закреплению и размножению патогенов, конкурируя за питательные субстраты и места адгезии, а также выделяя бактериоцины и органические кислоты.
• Метаболическая — участие в расщеплении клетчатки, синтезе витаминов (K, группы B), всасывании минералов, метаболизме желчных кислот и ксенобиотиков.
• Иммуномодулирующая — стимуляция созревания иммунной системы, формирование толерантности к собственным антигенам и тренировка местного иммунитета слизистых.
• Антагонистическая — подавление роста грибковой и гнилостной микрофлоры.

¶Дисбактериоз и клиническое значение

Нарушение качественного и количественного состава аутофлоры обозначают термином дисбактериоз (дисбиоз). Его причинами служат антибактериальная терапия, несбалансированное питание, стресс, иммунодефициты, хронические заболевания желудочно-кишечного тракта. При дисбиозе снижается колонизационная резистентность, что повышает риск инфекций, аллергических и воспалительных заболеваний.

Ряд представителей аутофлоры при определённых условиях способен вызывать патологию — такие микроорганизмы называют условно-патогенными. К ним относятся, например, золотистый стафилококк, кишечная палочка, клебсиеллы, кандиды. При снижении иммунитета или транслокации в несвойственный биотоп они становятся возбудителями эндогенных инфекций.

Современные исследования связывают состояние микробиоты с ожирением, сахарным диабетом 2-го типа, воспалительными заболеваниями кишечника, а также с психическими расстройствами через так называемую ось «кишечник — мозг».

¶Коррекция и изучение

Для восстановления аутофлоры применяют пробиотики (живые микроорганизмы), пребиотики (субстраты для их роста), синбиотики и трансплантацию фекальной микробиоты. Эффективность методов варьирует и продолжает изучаться.

Изучение аутофлоры ведётся с конца XIX века, когда Илья Мечников предложил концепцию роли кишечных бактерий в старении. Современный этап связан с развитием метагеномики и проектами наподобие Human Microbiome Project, позволившими описать состав микробиоты без культивирования микроорганизмов.