Состав кишечной микробиоты у детей раннего возраста с IgE-опосредованной и не-IgE-опосредованной пищевой аллергией: одномоментное исследование

Обоснование. Изменения микробиоценоза в критические периоды онтогенеза приобретают особое значение, поскольку создают предпосылки для формирования отсроченной патологии. Однако у младенцев, страдающих аллергией, связи изменений кишечной микробиоты с определенными аллергенами изучены недостаточно.

Цель исследования — определить особенности состава кишечной микробиоты у детей раннего возраста с IgEопосредованной и не-IgE-опосредованной пищевой аллергией.

Методы. У младенцев 6–12 мес с проявлениями пищевой аллергии исследовали состав кишечной микробиоты (культуральный метод), определяли наличие IgE методом иммунохемилюминесцентного анализа, исследовали уровни сенсибилизации методом «Аллергочип ImmunoCAP ISAC». Полученные данные подвергнуты корреляционному анализу.

Результаты. Наблюдались 56 доношенных детей с симптомами аллергии, из которых 15 (27%) рождены путем кесарева сечения, 12 (21%) получали антибиотики в перинатальном периоде, у 30 (54%) было рано прекращено исключительное грудное вскармливание. При оценке кишечной микробиоты снижение уровней симбионтов отмечено у 32 (57%) пациентов. Выявлено повышенное содержание Klebsiella spp. — у 21 (38%), Clostridium spp. — у 5 (9%), Enterobacter spp. — у 5 (9%), Escherichia coli лактозонегативных — у 11 (20%), Citrobacter spp. — у 4 (7%), Escherichia coli гемолитических — у 7 (13%) детей. По результатам иммунологических исследований пациенты были разделены на 2 подгруппы: с IgE-опосредованной (n = 10) и не-IgE-опосредованной пищевой аллергией (n = 46). У пациентов с IgE-опосредованной аллергией выявлены достоверные положительные связи: sIgE к альфа-лактальбумину и казеину (Bos d4, Bos d8), лизоциму (Gal d4) с содержанием Escherichia coli гемолитической (R = 0,31; 0,35; 0,37); sIgE к казеину (Bos d8), лизоциму (Gal d4) с содержанием Clostridium spp. (R = 0,30; 0,32).

Заключение. Взаимосвязи IgE-опосредованной сенсибилизации к пищевым аллергенам и состава кишечной микробиоты являются основанием для разработки методов индивидуализированной коррекции аллергического фенотипа.

1. Gupta R, Marvel J, Tassinari P, et al. Global prevalence of pediatric and adult ige-mediated food allergies: results: from the assess fa study. Ann Allergy Asthma Immunol. 2023;131:S7–S8. doi: https://doi.org/10.1016/j.anai.2023.08.039

2. Wong GW. Food allergies around the world. Front Nutr. 2024;11:1373110. doi: https://doi.org/10.3389/fnut.2024.1373110

3. Tsabouri S, Priftis KN, Chaliasos N, Siamopoulou A. Modulation of gut microbiota downregulates the development of food allergy in infancy. Allergol Immunopathol (Madr). 2014;42(1):69–77. doi: https://doi.org/10.1016/j.aller.2013.03.010

4. Davis EC, Jackson CM, Ting T, et al. Predictors and biomarkers of food allergy and sensitization in early childhood. Ann Allergy Asthma Immunol. 2022;129(3):292–300. doi: https://doi.org/10.1016/j.anai.2022.04.025

5. Arrieta MC, Stiemsma LT, Dimitriu PA, et al. Early infancy microbial and metabolic alterations affect risk of childhood asthma. Sci Transl Med. 2015;7(307):307ra152. doi: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aab2271

6. Fujimura KE, Sitarik AR, Havstad S, et al. Neonatal gut microbiota associates with childhood multisensitized atopy and T cell differentiation. Nat Med. 2016;22(10):1187–1191. doi: https://doi.org/10.1038/nm.4176

7. Stokholm J, Blaser MJ, Thorsen J, et al. Maturation of the gut microbiome and risk of asthma in childhood. Nat Commun. 2018;9(1):141. doi: https://doi.org/10.1038/s41467-017-02573-2

8. Stokholm J, Thorsen J, Chawes BL, et al. Cesarean section changes neonatal gut colonization.j Allergy Clin Immunol. 2016;138(3):881–889.e2. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.01.028

9. Bokulich NA, Chung J, Battaglia T, et al. Antibiotics, birth mode, and diet shape microbiome maturation during early life. Sci Transl Med. 2016;8(343):343ra82. doi: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aad7121

10. Backhed F, Roswall J, Peng Y, et al. Dynamics and stabilization of the human gut microbiome during the first year of life. Cell Host Microbe. 2015;17(5):690–703. doi: https://doi.org/10.1016/j.chom.2015.04.004

11. Gensollen T, Iyer SS, Kasper DL, Blumberg RS. How colonization by microbiota in early life shapes the immune system. Science. 2016;352(6285):539–544. doi: https://doi.org/10.1126/science.aad9378

12. Kang YB, Cai Y, Zhang H. Gut microbiota and allergy/asthma: From pathogenesis to new therapeutic strategies. Allergol Immunopathol (Madr). 2017;45(3):305–309. doi: https://doi.org/10.1016/j.aller.2016.08.004

13. Fujimura KE, Lynch SV. Microbiota in allergy and asthma and the emerging relationship with the gut microbiome. Cell Host Microbe. 2015;17(5):592–602. doi: https://doi.org/10.1016/j.chom.2015.04.007

14. Kalliomaki M, Kirjavainen P, Eerola E, et al. Distinct patterns of neonatal gut microflora in infants in whom atopy was and was not developing.j Allergy Clin Immunol. 2001;107(1):129–134. doi: https://doi.org/10.1067/mai.2001.111237

15. Inchingolo F, Inchingolo AD, Palumbo I, et al. The Impact of Cesarean Section Delivery on Intestinal Microbiota: Mechanisms, Consequences, and Perspectives-A Systematic Review. Int J Mol Sci. 2024;25(2):1055. doi: https://doi.org/10.3390/ijms25021055

16. Ronan V, Yeasin R, Claud EC. Childhood Development and the Microbiome-The Intestinal Microbiota in Maintenance of Health and Development of Disease During Childhood Development. Gastroenterology. 2021;160(2):495–506. doi: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2020.08.065

17. Azad MB, Konya T, Guttman DS, et al. Infant gut microbiota and food sensitization: Associations in the first year of life. Clin Exp Allergy. 2015;45(3):632–643. doi: https://doi.org/10.1111/cea.12487

18. Augustine T, Kumar M, Al Khodor S, van Panhuys N. Microbial Dysbiosis Tunes the Immune Response Towards Allergic Disease Outcomes. Clin Rev Allergy Immunol. 2023;65(1):43–71. doi: https://doi.org/10.1007/s12016-022-08939-9

19. Ling Z, Li Z, Liu X, et al. Altered fecal microbiota composition for food allergy in infants. Appl Environ Microbiol. 2014;80(8):2546– 2554. doi: https://doi.org/10.1128/AEM.00003-14

20. Rey-Mariňo A, Pilar Francino M. Nutrition, Gut Microbiota, and Allergy Development in Infants. Nutrients. 2022;14(20):4316. doi: https://doi.org/10.3390/nu14204316

21. Mennini M, Reddel S, Del Chierico F, et al. Gut Microbiota Profile in Children with IgE-Mediated Cow’s Milk Allergy and Cow’s Milk Sensitization and Probiotic Intestinal Persistence Evaluation. Int J Mol Sci. 2021;22(4):1649. doi: https://doi.org/10.3390/ijms22041649

22. Roth MS, d’Aujourd’hui M, Künstner A, et al. Characterization of the Gut and Skin Microbiome over Time in Young Children with IgEMediated Food Allergy. Nutrients. 2024;16(22):3942. doi: https://doi.org/10.3390/nu16223942

23. Marrs T, Jo JH, Perkin MR, et al. Gut microbiota development during infancy: Impact of introducing allergenic foods. J Allergy Clin Immunol. 2021;147(2):613–621.e9. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2020.09.042

24. Chun Y, Grishin A, Rose R, et al. Longitudinal dynamics of the gut microbiome and metabolome in peanut allergy development.j Allergy Clin Immunol. 2023;152(6):1569–1580. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2023.08.012

25. Joseph CL, Sitarik AR, Kim H, et al. Infant gut bacterial community composition and food-related manifestation of atopy in early childhood. Pediatr Allergy Immunol. 2022;33(1):e13704. doi: https://doi.org/10.1111/pai.13704

26. Bunyavanich S, Shen N, Grishin A, et al. Early-life gut microbiome composition and milk allergy resolution.j Allergy Clin Immunol. 2016;138(4):1122–1130. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.03.041

27. Zheng H, Liang H, Wang Y, et al. Altered gut microbiota composition associated with eczema in infants. PLoS One. 2016;11(11):e0166026. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0166026