Микробиота глазной поверхности при инфекционно-воспалительных заболеваниях глаз

В обзорной статье представлены современные данные о микробиоте (МБТ) глазной поверхности (ГП) при инфекционно-воспалительных заболеваниях глаз. Сапрофитная МБТ повышает устойчивость ГП к патогенным бактериям. Комменсальные микроорганизмы регулируют метаболизм хозяина, развитие иммунной системы и защиту хозяина от инвазии патогенов. Между тем ГП может изменяться в зависимости от различных факторов внешней среды и процессов в организме человека, в частности при его заболеваниях, в том числе офтальмологических. Повреждение эпителия роговицы и конъюнктивы (например, вследствие сухости, использования контактных линз, антибиотиков и т. п.) может привести к увеличению числа бактерий на ГП и нарушению защитной, смазывающей эпителий пленки, содержащей противомикробные соединения. В последние годы в ряде работ показана связь изменения состава глазной МБТ с некоторыми инфекционно-воспалительными офтальмологическими заболеваниями. В частности, выяснилось, что факторы, влияющие на образование слезной жидкости, могут изменять МБТ поверхности глаза, а при ухудшении ее состава вызывать сухость ГП. Увеличение количества патогенных микроорганизмов (особенно грамотрицательных) при ношении контактных линз может привести к изменению МБТ и развитию кератита. При воспалительных заболеваниях глаз значительно чаще (в 94 % случаев) выделяется грамположительная микрофлора, из которой наиболее часто регистрируются коагулазонегативные стафилококки. При глазных бактериальных инфекциях также нередко встречается условно-патогенная микрофлора (до 44,5 %). По всей видимости, МБТ кишечника играет весьма значительную роль в развитии некоторых заболеваний глаз воспалительного характера (например, при переднем и заднем увеите).

1. Ueta M, Kinoshita S. Innate immunity of the ocular surface. Brain Res Bull. 2010 Feb 15; 81 (3–3): 219–28. doi: 10.1016/j.brainresbull.2009.10.001

2. Lee SH, Jung JY, Kim JC. Comparative ocular microbial communities in humans with and without blepharitis. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2012 Aug 15; 53 (9): 5585–93. doi: 10.1167/iovs.12-9922

3. Graham JE, Moore JE, Jiru X, et al. Ocular pathogen or commensal: a PCR-based study of surface bacterial flora in normal and dry eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2007 Dec; 48 (12): 5616–23. doi:10.1167/iovs.07-0588

4. Lu LJ, Liu J. Human microbiota and ophthalmic disease. Yale J Biol Med. 2016 Sep 30; 89 (3): 325–30. eCollection 2016 Sep.

5. Cavuoto KM, Banerjee S, Miller D, Galor A. Composition and comparison of the ocular surface microbiome in infants and older children.Translational Vision Science & Technology. 2018 Nov 30; 7 (6): 16. doi: 10.1167/tvst.7.6.16

6. Ozkan J, Willcox MD. The ocular microbiome: molecular characterization of a unique and low microbial environment. Current Eye Research. 2019 Jul; 44 (7): 685–94. doi: 10.1080/02713683.2019.1570526

7. Petrillo F, Pignataro D, Lavano MA, et al. Current evidence on the ocular surface microbiota and related diseases. Microorganisms. 2020 Jul 13; 8 (7): 1033. doi: 10.3390/microorganisms8071033

8. Peter VG, Morandi SC, Herzog EL, Zinkernagel MS, Zysset-Burri DC. Investigating the ocular surface microbiome: What can it tell us? Review Clin Ophthalmol. 2023 Jan 19; 17: 259–71. doi: 10.2147/OPTH.S359304

9. Боровских Е.В., Боробова И.М., Егоров В.В. Микробный спектр и чувствительность к антибиотикам микрофлоры, встречающейся у больных с воспалительными заболеваниями глаз. Офтальмологические ведомости. 2014; 1: 13–7. doi.org/10.17816/OV2014113-18

10. Аветисов С.Э., Абрамова Н.Д., Гоголева Н.Е. и соавт. Рациональная стратегия изучения микробиома глазной поверхности пользователей жестких контактных линз методом метабаркодинга по гену 16s рРНК. Вестник офтальмологии. 2020; 136 (3): 3–9. doi: 10.17116/oftalma20201360313

11. Колесова Т.С. Изучение кокковой и другой условно-патогенной микрофлоры глаз у пациентов с конъюнктивитом и катарактой. Science Time. 2016; 4 (28): 417–20.

12. Кудрявцева Ю.В., Демакова Л.В., Подыниногина В.В., Леванова О.Г., Митина А.С. Микрофлора конъюнктивальной полости у пациентов в норме и при некоторых воспалительных заболеваниях переднего отрезка глаза в Кировской области. Саратовский научно-медицинский журнал. 2021; 17 (2): 326–30.

13. Букаева Г.Т. Состав микрофлоры конъюнктивальной полости у больных воспалительными заболеваниями переднего отрезка глаз. Наука и здравоохранение. 2013; 6: 1–3.

14. Zaheer M, Wang C, Bian F, et al. Protective role of commensal bacteria in Sjögren Syndrome. J Autoimmun. 2018 Sep; 93: 45–56. doi: 10.1016/j.jaut.2018.06.004

15. Dave SB, Toma HS, Kim SJ. Changes in ocular flora in eyes exposed to ophthalmic antibiotics. Ophthalmol. 2013 May; 120 (5): 937–41. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.11.005

16. Yin VT, Weisbrod DJ, Eng KT, et al. Antibiotic resistance of ocular surface flora with repeated use of a topical antibiotic after intravitreal injection. JAMA Ophthalmol. 2013 Apr; 131 (4): 456–61. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2013.2379

17. Конькова А.Ю., Горовиц Э.С., Гаврилова Т.В., Черешнева М.В. Видовой состав микробиоты и биологические свойства доминантных видов бактерий в слезной жидкости у пациентов с эндогенными увеитами. Офтальмология. 2021; 18 (4): 908–13. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2021-4-908-913

18. Lin P, Bach M, Asquith M, et al. HLA-B27 and human β2-microglobulin affect the gut microbiota of transgenic rats. PLoS One. 2014 Aug 20; 9 (8). e105684. doi: 10.1371/journal.pone.0105684

19. Gill T, Asquith M, Brooks SR, Rosenbaum JT, Colbert RA. Effects of HLA-B27 on gut microbiota in experimental spondyloarthritis implicate an ecological model of dysbiosis. Arthritis Rheum. 2018 Apr; 70 (4): 555–65. doi: 10.1002/art.40405

20. Horai R, Zarate-Blades CR, Dillenburg-Pilla P, et al. Microbiota-dependent activation of an autoreactive T cell receptor provokes autoimmunity in an immunologically privileged site. Immunity. 2015 Aug 18; 43 (2): 343–53. doi: 10.1016/j.immuni.2015.07.014

21. Zárate-Bladés CR, Horai R, Mattapallil MJ, et al. Gut microbiota as a source of a surrogate antigen that triggers autoimmunity in an immune privileged site. Gut Microb. 2017 Jan 2; 8 (1): 59–66. doi: 10.1080/19490976.2016.1273996

22. Lin P. The role of the intestinal microbiome in ocular inflammatory disease. Curr Opin Ophthalmol. 2018 May; 29 (3): 261–6. doi: 10.1097/ICU.0000000000000465

23. Rosenbaum JT, Asquith M. The microbiome and HLA-B27-associated acute anterior uveitis. Nat Rev Rheumatol. 2018 Dec; 14 (12): 704–13.

24. Fu X, Chen Y, Chen D. The role of gut microbiome in autoimmune uveitis. Ophthalmic Res. 2021; 64: 168-77. doi: 10.1159/000507775

25. Chakravarthy SK, Jayasudha R, Ranjith K, et al. Alterations in the gut bacterial microbiome in fungal keratitis patients. PLoS One. 2018 Jun 22; 13 (6). e0199640.

26. Napolitano P, Filippelli M, Davinelli S, et al. Influence of gut microbiota on eye diseases: an overview. Ann Med. 2021 Dec; 53 (1): 750–61. doi: 10.1080/07853890.2021.1925150

27. Deng Y, Ge X, Li Y, et al. Identification of an intraocular microbiota. Cell Discovery. 2021; 7: 13. doi: 10.1038/s41421-021-00249-8

28. Branton WG, Ellestad KK, Maingat F, et al. Brain microbial populations in HIV/AIDS: α-proteobacteria predominate independent of host immune status. PLoS One. 2013; 8:e54673. doi: 10.1371/journal.pone.0054673

29. Link CD. Is there a brain microbiome? Neurosci Insights. 2021; 16: 26331055211018709.

30. Li JJ, Yi S, Wei L. Ocular microbiota and intraocular inflammation. Front Immunol. 2020 Dec 23; 11: 609765. doi: 10.3389/fimmu.2020.609765