Роль бактериальной микробиоты дыхательных путей в возникновении и развитии хронической обструктивной болезни легких

В обзоре систематизированы сведения о вкладе легочного микробиома в развитие хронической обструктивной болезни лёгких. Для составления обзора литературы были использованы системы поиска научных статей: PubMed, Scopus, Web of Science, Embase, Cochrane CENTRAL, Google Scholar, e.Library. В результате в научный обзор было включено 35 статей. Приведены информация о доминирующих таксонах респираторной микробиоты, принимающих участие в развитии болезни, а также сведения о возможных механизмах, обеспечивающих такую взаимосвязь. Показано, что в основе этих явлений лежит дисбактериоз сообществ дыхательных путей, который, с одной стороны, связан со снижением микробного разнообразия, а с другой ‒ приводит к увеличению численности определённых таксонов. Отмечена способность бактерий к синтезу токсинов и адгезинов, что приводит к адаптации к активности иммунитета. В перспективе эти данные могут быть использованы для расширения представлений о диагностике и терапии хронической обструктивной болезни легких.

1. Концевая А.В., Муканеева Д.К., Баланова Ю.А. и др. Экономический ущерб от болезней органов дыхания и хронической обструктивной болезни легких в Российской Федерации в 2016 году. Пульмонология. 2019; 29 (2): 159-66. doi: 10.18093/0869-0189-2019-29-2-159-166

2. Линник С.А., Авдеев С.Н., Неклюдова Г.В. и др. Эпидемиология, организация медицинской помощи и осведомлённость пациентов с бронхообструктивными заболеваниями в Российской Федерации. Альманах Организатор здравоохранения. 2025; 1 (1): 7-35

3. Pleasants R., Riley I., Mannino D. Defining and targeting health disparities in chronic obstructive pulmonary disease. COPD. 2016; 11: 2475-2496. doi:10.2147/COPD.S79077

4. Shankar A., Dubey A., Saini D., et al. Environmental and occupational determinants of lung cancer. Transl Lung Cancer Res. 2019; 8 (1):31-49. doi:10.21037/tlcr.2019.03.05

5. Lu W., Aarsand R., Schotte K.., et al. Tobacco and COPD: presenting the World Health Organization (WHO) Tobacco Knowledge Summary. Respir Res. 2024; 25 (1):338. doi:10.1186/s12931-024-02961-5

6. N. Al Wachami, M. Guennouni, Y. Iderdar, et al. Estimating the global prevalence of chronic obstructive pulmonary disease (COPD): a systematic review and meta-analysis. BMC Public Health. 2024; 24 (1): 297. doi:10.1186/s12889-024-17686-9

7. Chuang T.I., Chao W.C. Higher risk of viral infections in chronic obstructive pulmonary disease patients recovering from sepsis compared to non-sepsis patients: a propensity score-matched observational study. Ther Adv Respir Dis. 2025; 19: 17534666251385679. doi:10.1177/17534666251385679

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

9. Carney S.M., Clemente J.C., Cox M.J [et al.] Methods in Lung Microbiome Research. Am J Respir Cell Mol Biol. 2020; 62 (3): 283-299. doi:10.1165/rcmb.2019-0273TR

10. Старикова Е.В., Галеева Ю.C., Ильина Е.Н. Роль микробиома верхних дыхательных путей в здоровье человека: биотопы и изменчивость. Пульмонология. 2022; 32 (5): 745–754. doi: 10.18093/0869-0189-2022-32-5-745-754

11. Федотов В.Д., Жестков А.В., Лямин А.В. и др. Микробиом, обострение и прогрессирование ХОБЛ: есть ли выход? Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2022; 24 (3):202-212. doi: 10.36488/cmac.2022.3.202-212

12. Золотов М.О., Жестков А.В., Лямин А.В. [и др.] Микрофлора легких: норма, патологии, влияние вакцинации. Пульмонология. 2023; 33 (6): 792–797. doi: 10.18093/0869-0189-2022-4144

13. O’Shaughnessy M., Sheils O., Baird A.M. The Lung Microbiome in COPD and Lung Cancer: Exploring the Potential of Metal-Based Drugs. IJMS. 2023. 24 (15):12296. doi:10.3390/ijms241512296

14. Penedones A., Alves C., Batel-Marques F. Recommendations to conduct and report systematic reviews in medical literature: a scoping review. BMC Med Res Methodol. 2019; 19(1): 234. doi:10.1186/s12874-019-0870-1

15. Garcia-Mauriño C., Shao Y., Miltz A. [et al.] Investigation of associations between the neonatal gut microbiota and severe viral lower respiratory tract infections in the first 2 years of life: a birth cohort study with metagenomics. The Lancet Microbe. 2025; 6 (8): 101072. doi:10.1016/j.lanmic.2024.101072

16. Shilts M.H., Rosas-Salazar C., Tovchigrechko A. [et al.]. Minimally Invasive Sampling Method Identifies Differences in Taxonomic Richness of Nasal Microbiomes in Young Infants Associated with Mode of Delivery. Microb Ecol. 2016; 71 (1): 233-242. doi:10.1007/s00248-015-0663-y

17. K.B. Frayman, D.S.Armstrong, K.Grimwood [et al.] The airway microbiota in early cystic fibrosis lung disease. Pediatric Pulmonology. 2017 (52): 11.P.1384-1404. doi:10.1002/ppul.23782

18. Yatera K., Noguchi S., Mukae H. The microbiome in the lower respiratory tract. Respiratory Investigation. 2018; 56 (6): 432-439. doi:10.1016/j.resinv.2018.08.003

19. Santacroce L., Charitos I.A., Ballini A., et al. The Human Respiratory System and its Microbiome at a Glimpse. Biology. 2020; 9 (10): 318. doi:10.3390/biology9100318

20. Kumpitsch C., Koskinen K., Schöpf V, et al. The microbiome of the upper respiratory tract in health and disease. BMC Biol. 2019; 17 (1): 87. doi:10.1186/s12915-019-0703-z

21. Wang K., Huang Y., Zhang Z., et al. A Preliminary Study of Microbiota Diversity in Saliva and Bronchoalveolar Lavage Fluid from Patients with Primary Bronchogenic Carcinoma. Med Sci Monit. 2019; 25: 2819-2834. doi:10.12659/MSM.915332

22. Wang Z., Liu H., Wang F., et al. A Refined View of Airway Microbiome in Chronic Obstructive Pulmonary Disease at Species and Strain-Levels. Front Microbiol. 2020 (11): 1758. doi: 10.3389/fmicb.2020.01758

23. Tangedal S., Nielsen R., Aanerud M, et al. Lower airway microbiota in COPD and healthy controls. Thorax. 2024; 8: 220455. doi: 10.1136/thorax-2023-220455

24. Kayongo A., Bartolomaeus T.U.P., Birkner T., et al. Sputum Microbiome and Chronic Obstructive Pulmonary Disease in a Rural Ugandan Cohort of Well-Controlled HIV Infection. Microbiol Spectr. 2023; 11 (2): P.e0213921. doi: 10.1128/spectrum.02139-21

25. Ramsheh M.Y., Haldar K., Esteve-Codina A., et al. Lung microbiome composition and bronchial epithelial gene expression in patients with COPD versus healthy individuals: a bacterial 16S rRNA gene sequencing and host transcriptomic analysis. The Lancet Microbe. 2021; 2 (7): e300-e310. doi:10.1016/S2666-5247(21)00035-5

26. Alvarez Baumgartner M., Li C., Kuntz T.M., et al. Differences of the Nasal Microbiome and Mycobiome by Clinical Characteristics of COPD Patients. J COPD F. Published online 2022: 309-324. doi:10.15326/jcopdf.2021.0267

27. Zubiria-Barrera C., Yamba L.Y., Klassert T.E., et al. Profiling the nasopharyngeal Microbiome in patients with community-acquired pneumonia caused by Streptococcus pneumoniae: diagnostic challenges and ecological insights. Med Microbiol Immunol. 2025; 214(1): 19. doi:10.1007/s00430-025-00828-0

28. Шабалдин А.В., Шабалдина Е.В., Симбирцев А.С. Особенности микробиома верхних отделов респираторного тракта у детей с рецидивирующими респираторными заболеваниями. Инфекция и иммунитет. 2017; 4: 65-74. doi: 10.15789/2220-7619-2017-4-341-349 /

29. Deepika, Alsharari Z.D., Ahmad M.F., et al. Gut-lung axis, probiotics, and prebiotics: insights on dysbiosis, mechanism, and prevention of lung cancer. Front Nutr. 2025;12: 1624803. doi:10.3389/fnut.2025.1624803

30. Gao J., Yang Y., Xiang X., et al. Human genetic associations of the airway microbiome in chronic obstructive pulmonary disease. Respir Res. 2024; 25 (1): 165. doi:10.1186/s12931-024-02805-2

31. Johnsen R.H., Heerfordt C.K., Boel J.B., et al. Inhaled corticosteroids and risk of lower respiratory tract infection with Moraxella catarrhalis in patients with chronic obstructive pulmonary disease. BMJ Open Resp Res. 2023; 10 (1): e001726. doi:10.1136/bmjresp-2023-001726

32. Murphy T.F., Brauer A.L., Pettigrew M.M., et al. Persistence of Moraxella catarrhalis in Chronic Obstructive Pulmonary Disease and Regulation of the Hag/MID Adhesin. The Journal of Infectious Diseases. 2019; 219 (9): 1448-1455. doi:10.1093/infdis/jiy680

33. Laiman V., Chuang H.C., C.Lo Y., et al. Cigarette smoke-induced dysbiosis: comparative analysis of lung and intestinal microbiomes in COPD mice and patients. Respir Res. 2024; 25 (1): 204. doi:10.1186/s12931-024-02836-9

34. Taherkhani H., Kavianfar A., Lanjanian H., et al. Interplay of lung microbiome and epigenetics in former smokers: A machine learning and fuzzy logic approach on COPD progression. Heliyon. 2025; 11 (5): e42944. doi:10.1016/j.heliyon.2025.e42944

35. Lin L., Yi X., Liu H., et al. The airway microbiome mediates the interaction between environmental exposure and respiratory health in humans. Nature Medicine. 2023; 29 (7): 1-10. doi:10.1038./s41591-023-02424-2