Микробиота легких при туберкулезе — практическое значение (обзор литературы): ПАТОФИЗИОЛОГИЯ — МЕДИЦИНЕ

Илья Андреевич  Баранов; Никита Владимирович  Тивирикин; Алексей Валерьевич  Деревянко; Дмитрий Павлович  Гладин; Елизавета Сергеевна  Зубарева; Надежда Сергеевна  Козлова; Марина Эдуардовна  Лозовская

doi:10.56871/RBR.2026.61.99.001

Микробиота легких при туберкулезе — практическое значение (обзор литературы)

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ — МЕДИЦИНЕ

Илья Андреевич Баранов Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет https://orcid.org/0000-0001-9741-0230
Никита Владимирович Тивирикин Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
Алексей Валерьевич Деревянко Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова https://orcid.org/0009-0000-4549-089X
Дмитрий Павлович Гладин Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет https://orcid.org/0000-0003-4957-7110
Елизавета Сергеевна Зубарева Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет https://orcid.org/0009-0008-1068-1109
Надежда Сергеевна Козлова Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова https://orcid.org/0000-0002-6713-4156
Марина Эдуардовна Лозовская Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет https://orcid.org/0000-0001-5777-278X

Ключевые слова:

туберкулез микробиота легких бронхоальвеолярный лаваж патобионты противотуберкулезная терапия секвенирование гена 16S рибосомальной РНК секвенирование полного генома методом дробовика метагеномное секвенирование нового поколения ингаляционные пробиотики горизонтальный перенос генов tuberculosis lung microbiota bronchoalveolar lavage pathobionts tuberculosis therapy 16S ribosomal RNA gene sequencing shotgun complete genome sequencing new generation metagenomic sequencing inhaled probiotics horizontal gene transfer

Аннотация

Туберкулез остается одной из ведущих причин смертности от инфекционных заболеваний во всем мире. На сегодняшний день достигнут определенный прогресс в борьбе с этим тяжелым заболеванием, но такие проблемы, как множественная лекарственная устойчивость микобактерий туберкулеза и коинфекции туберкулез/ВИЧ, вызывают серьезную обеспокоенность. Значимым открытием стало обнаружение микробиоты в дистальных отделах дыхательного тракта — респираторных бронхиолах и альвеолах, которая, как выяснилось, играет важную роль в поддержании местного иммунитета и защите от патогенов. У здоровых людей в этом локусе доминируют комменсалы, напримерPrevotella, тогда как при туберкулезе развивается дисбиоз: снижается видовое разнообразие и увеличивается численность условно-патогенных микроорганизмов (Streptococcus, Neisseria). Этот специфический профиль микробиоты может служить диагностическим и прогностическим маркером, помогая выявлять болезнь на ранней стадии и прогнозировать риск развития лекарственной устойчивости микобактерий туберкулеза. Противотуберкулезная терапия при этом восстанавливает нормальный состав микробиоты легких, но одновременно способствует росту антибиотикорезистентности среди условно-патогенных бактерий. Перспективным направлением является управление микробиотой легких. Разработка ингаляционных пробиотиков открывает новые возможности для профилактики туберкулеза и повышения эффективности лечения, особенно в сложных случаях множественной лекарственной устойчивости микобактерий туберкулеза. Таким образом, изучение микробиоты легких знаменует переход к персонализированным подходам в борьбе с туберкулезом.

Биографии авторов

Илья Андреевич Баранов, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

аспирант, кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

Никита Владимирович Тивирикин, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

ординатор, кафедра фтизиатрии

Алексей Валерьевич Деревянко, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

к.м.н., доцент, кафедра социально значимых инфекций и фтизиопульмонологии,Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова;ассистент, кафедра фтизиатрии Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Дмитрий Павлович Гладин, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

к.м.н., доцент, исполняющий обязанности заведующего кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии

Елизавета Сергеевна Зубарева, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

преподаватель, кафедра медицинской биологии

Надежда Сергеевна Козлова, Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

к.м.н., доцент, кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

Марина Эдуардовна Лозовская, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

д.м.н., профессор, заведующая кафедрой фтизиатрии

Библиографические ссылки

1. World Health Organization. Global tuberculosis report. 2024. WHO; 2024.

2. WHO. Documentation for World Health Assembly 67. URL: http://apps.who.int/gb/ebwha/pdf_ﬁ les/WHA67/A67_11-en.pdf (дата обращения: 20.11.2025).

3. Клинические рекомендации. Туберкулез у взрослых. 2024–2025–2026 (15.05.2024). Утверждены Минздравом РФ. URL: https://gptd-gorlovka.gosuslugi.ru/netcat_files/8/9/1415_kr24A15A19MZ.pdf (дата обращения: 25.11.2025).

4. World Health Organization. WHO global lists of high burden countries for tuberculosis (TB), TB/HIV and multidrug/ rifampicin-resistant TB (MDR/RR-TB), 2021–2025: background document. Geneva: World Health Organization; 2021. URL: https://apps.who.int/iris/handle/10665/341980 (дата обращения: 20.11.2025).

5. Клинические рекомендации. Туберкулез у детей. 2024–2025–2026 (18.09.2024). Утверждены Минздравом РФ. URL: https://disuria.ru/_ld/16/1648_kr24A15A19k MZ.pdf (дата обращения: 25.11.2025)

6. Маянский А.Н. Патогенетическая микробиология. Нижний Новгород: Изд-во НГМА; 2006. 518 с.

7. Mathieu E., Escribano-Vazquez U., Descamps D. et al. Paradigms of Lung Microbiota Functions in Health and Disease, Particularly, in Asthma. Front Physiol. 2018;9:1168. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01168.

8. Gleeson K., Eggli D.F., Maxwell S.L. Quantitative aspiration during sleep in normal subjects. Chest. 1997;111(5):1266–1272. https://doi.org/10.1378/chest.111.5.1266.

9. Захарова И.Н., Касьянова А.Н., Климов Л.Я. и др. Микробиом респираторного тракта: что известно сегодня? Педиатрия. 2018;(4):10–17. https://doi.org/10.26442/24138460.2018.4.180129.

10. Pausan M.R., Csorba C., Singer G. et al. Exploring the Archaeome: Detection of Archaeal Signatures in the Human Body. Front Microbiol. 2019;10:2796. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02796.

11. Man W.H., de Steenhuijsen Piters W.A., Bogaert D. The microbiota of the respiratory tract: gatekeeper to respiratory health. Nat Rev Microbiol. 2017;15(5):259–270. https://doi.org/10.1038/nrmicro.2017.14.

12. Dickson R.P., Erb-Downward J.R., Freeman C.M. et al. Spatial variation in the healthy human lung microbiome and the adapted island model of lung biogeography. Ann Am Thorac Soc. 2015;12(6):821–830.

13. Saeedi P., Salimian J., Ahmadi A., Imani Fooladi A.A. The transient but not resident (TBNR) microbiome: a Yin Yang model for lung immune system. Inhal Toxicol. 2015;27(10):451–461. https://doi.org/10.3109/08958378.2015.1070220.

14. Стома И.О. Микробиота респираторной системы. В кн.: Респираторная медицина. В 4 т. А.Г. Чучалин, ред. 3-е изд., доп. и перераб. М.: Пульмо Медиа; 2024. Т. 1, гл. 6. С. 264–267.

15. Feng Z.H., Li Q., Liu S.R. et al. Comparison of Composition and Diversity of Bacterial Microbiome in Human Upper and Lower Respiratory Tract. Chin Med J (Engl). 2017;130(9):1122–1124. https://doi.org/10.4103/0366-6999.204934.

16. Козырев Е.А., Бабаченко И.В., Сидоренко С.В. Современные аспекты изучения респираторной микробиоты и ее роль в развитии инфекций нижних дыхательных путей. Инфекционные болезни. 2022;20(1):99–106. https://doi.org/10.20953/1729-9225-2022-1-99-106.

17. Dickson R.P., Erb-Downward J.R., Huffnagle G.B. Towards an ecology of the lung: new conceptual models of pulmonary microbiology and pneumonia pathogenesis. Lancet Respir Med. 2014;2(3):238–246. https://doi.org/10.1016/S2213-2600(14) 70028-1.

18. Андриянова И.В. Микроэкологическая характеристика микробиоты носоглотки здоровых детей в различных возрастных группах. Мать и дитя в Кузбассе. 2023;2(93):10–16.

19. Dickson R.P., Erb-Downward J.R., Freeman C.M. et al. Bacterial topography of the healthy human lower respiratory tract. MBio. 2017;8(1):e02287–16. https://doi.org/10.1128/m Bio.02287-16.

20. Kelly M.S., Shi P., Boiditswe S.C. et al. The role of the microbiota in respiratory virus-bacterial pathobiont relationships in the upper respiratory tract. med Rxiv [Preprint]. 2024:2024.10.22.24315478. https://doi.org/10.1101/2024.10.22.24315478. Update in: Nat Commun. 2025;16(1):5195. https://doi.org/10.1038/s41467-025-60552-4.

21. Wylie K.M. The Virome of the Human Respiratory Tract. Clin Chest Med. 2017;38(1):11–19. https://doi.org/10.1016/j.ccm.2016.11.001.

22. Pulvirenti G., Parisi G.F., Giallongo A. et al. Lower Airway Microbiota. Front Pediatr. 2019;7:393. https://doi.org/10.3389/fped. 2019.00393.

23. Koskinen K., Pausan M.R., Perras A.K. et al. First Insights into the Diverse Human Archaeome: Specific Detection of Archaea in the Gastrointestinal Tract, Lung, and Nose and on Skin. m Bio. 2017;8(6):e00824–17. https://doi.org/10.1128/m Bio.00824-17.

24. Yang D., Xing Y., Song X., Qian Y. The impact of lung microbiota dysbiosis on inflammation. Immunology. 2020;159(2):156–166. https://doi.org/10.1111/imm.13139.

25. Zelasko S., Swaney M.H., Sandstrom S. et al. Early-life upper airway microbiota are associated with decreased lower respiratory tract infections. J Allergy Clin Immunol. 2025;155(2):436–450. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2024.11.008.

26. Jiang X., Zhang S. Respiratory microbiota, host immunity, respiratory viral infections and malignant tumors. Front Microbiol. 2025;16:1626077. https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1626077.

27. Wang D., Cheng J., Zhang J. et al. The Role of Respiratory Microbiota in Lung Cancer. Int J Biol Sci. 2021;17(13):3646–3658. https://doi.org/10.7150/ijbs.51376.

28. Stricker S., Hain T., Chao C.M., Rudloff S. Respiratory and Intestinal Microbiota in Pediatric Lung Diseases-Current Evidence of the Gut-Lung Axis. Int J Mol Sci. 2022;23(12):6791. https://doi.org/10.3390/ijms23126791.

29. Neamatollahi A.N., Tarashi S., Ebrahimzadeh N. et al. Blood and sputum microbiota composition in Afghan immigrants and Iranian subjects with pulmonary tuberculosis. Iran J Microbiol. 2024;16(3):342–350. https://doi.org/10.18502/ijm.v16i3.15766.

30. Sakwinska O., Bastic Schmid V., Berger B. et al. Nasopharyngeal microbiota in healthy children and pneumonia patients. J Clin Microbiol. 2014;52(5):1590–1594. https://doi.org/10.1128/JCM.03280-13.

31. Li R., Li J., Zhou X. Lung microbiome: new insights into the pathogenesis of respiratory diseases. Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):19. https://doi.org/10.1038/s41392-023-01722-y.

32. Liu C., Wu K., Sun T. et al. Effect of invasive mechanical ventilation on the diversity of the pulmonary microbiota. Crit Care. 2022;26(1):252. https://doi.org/10.1186/s13054-022-04126-6.

33. Perumal R., Somboro A.M., Tulsi J. et al. The gut and lung microbiome across the TB disease spectrum. Front Microbiol. 2025;16:1643900. https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1643900.

34. Xiao G., Cai Z., Guo Q. et al. Insights into the Unique Lung Microbiota Profile of Pulmonary Tuberculosis Patients Using Metagenomic Next-Generation Sequencing. Microbiol Spectr. 2022;10(1):e0190121. https://doi.org/10.1128/spectrum.01901-21.

35. Eshetie S., van Soolingen D. The respiratory microbiota: new insights into pulmonary tuberculosis. BMC Infect Dis. 2019;19(1):92. https://doi.org/10.1186/s12879-019-3712-1.

36. Lin D., Wang X., Li Y. et al. Sputum microbiota as a potential diagnostic marker for multidrug-resistant tuberculosis. Int J Med Sci. 2021;18(9):1935–1945. https://doi.org/10.7150/ijms.53492.

37. Zhang M., Shen L., Zhou X., Chen H. The Microbiota of Human Lung of Pulmonary Tuberculosis and the Alteration Caused by Anti-tuberculosis Drugs. Curr Microbiol. 2022;79(11):321. https://doi.org/10.1007/s00284-022-03019-9.

38. Dodge A.G., Richman J.E., Johnson G., Wackett L.P. Metabolism of thioamides by Ralstonia pickettii TA. Appl Environ Microbiol. 2006;72(12):7468–7476. https://doi.org/10.1128/AEM.01421-06.

39. O’Neill K., Bradley J.M., Johnston E. et al. Reduced bacterial colony count of anaerobic bacteria is associated with a worsening in lung clearance index and inflammation in cystic fibrosis. PLo S One. 2015;10(5):e0126980. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0126980.

40. Hu Y., Kang Y., Liu X. et al. Distinct lung microbial community states in patients with pulmonary tuberculosis. Sci China Life Sci. 2020;63(10):1522–1533. https://doi.org/10.1007/s11427-019-1614-0.

41. Kang T., Kim T., Ryoo S. Detection of airborne bacteria from patient spaces in tuberculosis hospital. Int J Mycobacteriol. 2020;9(3):293–295. https://doi.org/10.4103/ijmy.ijmy_115_20.

42. Ferreira M.D., Neves C.P.D., Souza A.B. et al. Predictors of mortality among intensive care unit patients coinfected with tuberculosis and HIV. J Bras Pneumol. 2018;44(2):118–124. https://doi.org/10.1590/s1806-37562017000000316.

43. Васильева Е.Б., Клочкова Л.В., Король О.И. и др. Туберкулез у детей и подростков: руководство. СПб.: Питер; 2005. 432 с. EDN: TAMADF.

44. Леванович В.В., Тимченко В.Н., Архипова Ю.А. и др. ВИЧ-инфекция на рубеже веков. СПб.: Н-Л; 2012. 496 с. EDN: VGTUWB.

45. Arnold B.J., Huang I.T., Hanage W.P. Horizontal gene transfer and adaptive evolution in bacteria. Nat Rev Microbiol. 2022;20(4):206–218. https://doi.org/10.1038/s41579-021-00650-4.

46. Das S., Bombaywala S., Srivastava S. et al. Genome plasticity as a paradigm of antibiotic resistance spread in ESKAPE pathogens. Environ Sci Pollut Res Int. 2022;29(27):40507–40519. https://doi.org/10.1007/s11356-022-19840-5.

47. Reva O., Korotetskiy I., Ilin A. Role of the horizontal gene exchange in evolution of pathogenic Mycobacteria. BMC Evol Biol. 2015;15 Suppl 1(Suppl 1):S2. https://doi.org/10.1186/1471-2148-15-S1-S2.

48. Анисимова А.И., Павлова М.В., Арчакова Л.И. и др. Микобактериозы легких: сложности диагностики и лечения (обзор литературы). Медицинский альянс. 2020;8(1):25–31.

49. Ding L., Liu Y., Wu X. et al. Pathogen Metagenomics Reveals Distinct Lung Microbiota Signatures Between Bacteriologically Confirmed and Negative Tuberculosis Patients. Front Cell Infect Microbiol. 2021;11:708827. https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.708827.

50. Yagi K., Huffnagle G.B., Lukacs N.W., Asai N. The Lung Microbiome during Health and Disease. Int J Mol Sci. 2021;22(19):10872. https://doi.org/10.3390/ijms221910872.

51. Yuksel N., Gelmez B., Yildiz-Pekoz A. Lung Microbiota: Its Relationship to Respiratory System Diseases and Approaches for Lung-Targeted Probiotic Bacteria Delivery. Mol Pharm. 2023;20(7):3320–3337. https://doi.org/10.1021/acs.molpharmaceut.3c00323.

52. Kristensen M., de Koff E.M., Chu M.L. et al. 16S r RNA-Based Microbiota Profiling Assists Conventional Culture Analysis of Airway Samples from Pediatric Cystic Fibrosis Patients. Microbiol Spectr. 2023;11(3):e0405722. https://doi.org/10.1128/spectrum.04057-22.

53. Yen T.Y., Hsu C., Lee N.C. et al. Signatures of lower respiratory tract microbiome in children with severe community-acquired pneumonia using shotgun metagenomic sequencing. J Microbiol Immunol Infect. 2025;58(1):86–93. https://doi.org/10.1016/j.jmii.2024.11.011.

54. Almas S., Carpenter R.E., Singh A. et al. Deciphering Microbiota of Acute Upper Respiratory Infections: A Comparative Analysis of PCR and m NGS Methods for Lower Respiratory Trafficking Potential. Adv Respir Med. 2023;91(1):49–65. https://doi.org/10.3390/arm91010006.

55. Grønseth R., Drengenes C., Wiker H.G. et al. Protected sampling is preferable in bronchoscopic studies of the airway microbiome. ERJ Open Res. 2017;3(3):00019–2017. https://doi.org/10.1183/23120541.00019-2017.

56. Cai Y., Fan Y., Chen A. et al. Characteristics of upper and lower respiratory tract microbiota after lung transplantation. Respir Res. 2025;26(1):160. https://doi.org/10.1186/s12931-025-03235-4.

57. Mehta P. Dry Powder Inhalers: A Focus on Advancements in Novel Drug Delivery Systems. J Drug Deliv. 2016;2016:8290963. https://doi.org/10.1155/2016/8290963.

58. Wachtel H., Kattenbeck S., Dunne S., Disse B. The Respimat® Development Story: Patient-Centered Innovation. Pulm Ther. 2017;3:19–30. https://doi.org/10.1007/s41030-017-0040-8.

59. Pritchard J.N. Industry guidance for the selection of a delivery system for the development of novel respiratory products. Expert Opin Drug Deliv. 2015;12(11):1755–1765. https://doi.org/10.1517/17425247.2015.1056148.

60. Nicola T., Wenger N., Xu X. et al. A lactobacilli-based inhaled live biotherapeutic product attenuates pulmonary neutrophilic inflammation. Nat Commun. 2024;15(1):7113. https://doi.org/10.1038/s41467-024-51169-0.

61. Khatiwada S., Subedi A. Lung microbiome and coronavirus disease 2019 (COVID-19): Possible link and implications. Hum Microb J. 2020;17:100073. https://doi.org/10.1016/j.humic.2020.100073.

62. Querido S.M., Back-Brito G.N., Dos Santos S.S. et al. Opportunistic microorganisms in patients undergoing antibiotic therapy for pulmonary tuberculosis. Braz J Microbiol. 2011;42(4):1321–1328. https://doi.org/10.1590/S1517-838220110004000012.

Микробиота легких при туберкулезе — практическое значение (обзор литературы): ПАТОФИЗИОЛОГИЯ — МЕДИЦИНЕ. (2026). Russian Biomedical Research (Российские биомедицинские исследования), 11(1), 7-22. https://doi.org/10.56871/RBR.2026.61.99.001

Скачать ссылку

Как цитировать