Способность кишечных болезнетворных микроорганизмов достигнуть энтероцитов и управлять ими, посредством активации сильного провоспалительного каскада, обеспечивает стратегию колонизации. Так, Сальмонелла Typhimurium и Citrobacter rodentium использует множество факторов ядовитости, чтобы колонизировать и непосредственно управлять клетками – хозяевами, приводя к толстокишечному воспалению (Barthel M., 2003; Higgins L. M., 1999). Идентификация TLR / NOD-рецепторами S. Typhimurium и Citrobacter rodentium вызывают ответ Th1 / Th17, характеризующийся дифференциацией и активацией нейтрофилов и макрофагов (Geddes K., 2011; Lee S. J., 2012; Broz P., 2011).
Интересно, что и S. Typhimurium и Citrobacter rodentiumhave обладают множеством механизмов выживания и развития в агрессивной среде (Lupp C., 2007; Stecher B., 2007). Например, S. Typhimurium способна размножаться внутри фагоцита (Finlay B. B.,, 2000), сопротивляется антибактериальным веществам хозяина (lipocalin-2, RegIIIb и кальпротектин) (Raffatellu M., 2009; Stelter C., 2011; Liu J. Z., 2012). Также активно используют свободные радикалы кислорода и другие акторы воспаления для собственного роста (Thiennimitr P., 2011; Winter S. E., 2010). Напротив, многие бактерии сапрофиты не выживают в условиях воспаленной слизистой оболочки, в результате чего разнообразие и численность местной микробиоматерии снижаются (Lupp C., 2007; Stecher B., 2007). Поэтому, S. Typhimurium и Citrobacter rodentium эксплуатируют гиперреактивное, патологическое Th1 / Th17-обусловленное воспаление и вытесняют сапрофитную флору хозяина (Lawley T. D., 2008; Wickham M. E., 2007).
Антибиотикотерапия и колонизационная резистентность. Одними из наиболее важных факторов, влияющих на микробиоматерию в кишечнике, являются антибиотикотерапия и синдром диареи. Микробиоматерия высоко пластична и устойчива, но полного восстановления разнообразия после антибиотикотерапии не происходит (Dethlefsen L., 2011; Jernberg C., 2007). То есть долгосрочные последствия после антибиотикотерапии для здоровья человека и колонизационной резистентности определенно остаются (Blaser M. J., 2009).
Лечение антибиотиками разрушает кишечный микробиоценоз, приводит к уменьшению количества микробов и разнообразия видов (Antonopoulos D. A., 2009), также подавляет механизмы иммунной защиты (Brandl K., 2008). Как результат, снижается колонизационная устойчивость, высвобождаются экологические ниши и нутриенты и происходит иммуносупрессия хозяина, что активно используют болезнетворные микроорганизмы (Trevor D., 2012). Кроме того, истощение местной микробиоматерии способствует сохранению в кишечнике резидентной патогенной флоры в незначительных титрах, в результате чего формируется феномен бессимптомного носительства (Wilson K. H., 1988).
Например, C. Difficile является главной причиной антибиотик-ассоциированной диареи. Они колонизируют пациентов будучи спорами и немедленно вегетируют после воздействия антибиотиков (Bartlett J. G., 2006; Rupnik M., 2009). Clostridium Difficile продуцирует два мощных энтеротоксина, тормозя глюкозотрансферазную активность, за счет чего проникают в энтероцит, необратимо разрушая цитоскелет (Shen A., 2012). Это приводит к некрозу клеток, разрушению эпителиального барьера, транслокации бактерий и токсинов в кровь и активации мощного альтеративного воспаления (Lamont J. T., 2002). У людей и мышей кластридийная инфекция связана с редуцированной микробиоматерией (Buffie C. G., 2012; Chang J. Y., 2008), которая содержит высокие титры стойких и патогенных спор C. Difficile (Lawley T. D., 2009).
Диарейные инфекции, обусловленные дисбактериозом, являются серьезной и растущей проблемой в развитых (преобладает Clostridium Difficile) (Bartlett J. G.. 2002) и развивающихся странах (преобладает патогенный Enterobacteriaceae) (Moore S. R., 2011). В лечении первой линии неизменно присутствуют антибиотики, но их эффективность низка. Это подтверждается увеличением устойчивых к антибиотикам штаммов как болезнетворной флоры, так и сапрофитов (Cooper M. A., 2011). Традиционное пробиотическое сопровождение антибиотикотерапии способствует колонизации кишечника пациента кратковременно (Bron P. A., 2012) и устойчиво микробное разнообразие кишечника не восстанавливают.
Антибиотикотерапия СИБР. По мнению некоторых авторов (Кучерявый Ю. А., 2014) практическое звено здравоохранения серьезно продвинулось в лечении СИБР ассоциированного с функциональными заболеваниями ЖКТ, опираясь на эмпирические подходы. Антибиотики, кишечные антисептики, препараты висмута, энтеросорбенты, пробиотики и пищевые волокна широко применяются на практике и апробируются в открытых исследованиях в связи с теоретическим обоснованием наличия СИБР и / или при выявлении определенных клинических синдромов, позволяющих врачу думать, что СИБР, вероятно, есть (Маевская Е. А., 2013).