Сборник содержит материалы научной мультиконференции «Биотех- нология медицине будущего»

Нейромодулирующий, иммуномодулирующий и антиоксидативный 
потенциал микробиом ЖКТ человека
Даниленко В.Н.
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва, Россия
Микробиота (микробиом) желудочно-кишечного тракта человека трактуется 
в настоящее время как нейроэндокринный орган, интегрирующий взаимодействие 
ключевых систем человека: эндокринной, иммунной, нервной системы, а также в значи-
тельной степени ответственные за взаимодействие с внешней средой, включая факторы 
стресса. Все больший объем данных указывает на корреляцию между нарушениями
в композиции таксономического состава и как следствие метаболической активности 
микробиоты и различными заболеваниями: нейродегенеративными, психическими, 
автоиммунными, онкологическими и др. В последнее время растет понимание о необхо-
димости вычленения, наиболее функционально значимых групп генов-биомаркеров
и их метаболических продуктов для последующего использования при полном метаге-
номном анализе микробиом в норме и патологии [1]. На наш взгляд такими группами 
могут быть гены, определяющих нейромодулирующую, иммуномодулирующую и анти- 
оксидантную активность [2-4]. На первом этапе, как и для любого другого органа для 
микробиоты необходимо определить параметры по указанным композициям генов 
определяющими ее состояние у здоровых людей определенного региона мира. Важной 
составляющей является формирование каталога генов и их продуктов являющихся 
биомаркерами, ассоциированными с конкретными заболеваниями. Например, при 
нейродегенеративных заболеваниях (Альцгеймер, Паркинсон, АСР и др.) важными 
первичными показателями - биомаркерами могут быть изменены в анти оксидативном 
потенциале микробиоты. При психических расстройствах (депрессия, шизофрения
и т.д.) изменения в нейромодулирующем потенциале. При автоиммунных и онкологи-
ческих заболеваниях изменения иммуномодулирующего и антиоксидантного потен-
циала. Важно отметить, что ключевой вклад в нарушение функционирования микро-
биоты, по-видимому вносят штаммовые и видовые отличия [5] ассоциированные 
с накоплением определенных генов-биомаркеров. В докладе обсуждаются подходы 
коррекции микробиоты при различных заболеваниях, а также создания фармабио-
тиков с нейромодулирующей, иммуномодулирующей и антиоксидантной активностью. 
1. Valles-Colomer M., Falony G., Darzi Y. et al. The neuroactive potential of the human gut 
microbiota in quality of life and depression. // Nature Microbiol – 2019 – V. 4 – p. 623–632.
2. Averina O.V., Danilenko V.N. Human intestinal microbiota: Role in development and 
functioning of the nervous system // Microbiology – 2017 – V. 86, № 1 – p. 1–18
3. Kovtun A.S., Averina O.V., Zakharevich N.V., Kasianov A.S., Danilenko V.N. In silico 
Identification of Metagenomic Signature Describing Neurometabolic potential of Normal 
Human Gut Microbiota // Russian Journal of Genetics. – 2018 – V. 54 - № 9 – p. 1101-1110
4. Marsova M.V., Abilev S.K., poluektova E.U., Danilenko V. N. A bioluminescent test system 
reveals valuable antioxidant properties of lactobacillus strains from human microbiota // 
World Journal of Microbiology and Biotechnology. – 2018 – V. 34. - № 2. – p. 27.
5. Klimina K.M., Kasianov A.S., poluektova E.U., Emelyanov K.V., Voroshilova V.N., 
Zakharevich N.V., Kudryavtseva A.V., Makeev V.J., Danilenko V.N. Employing toxin-an-
titoxin genome markers for identification of Bifidobacterium and Lactobacillus strains in 
human metagenomes. // peerJ. – 2019 - Mar 4 - 7:e6554.
Исследование поддержано грантом ГЗ №0112-2019-0002.

---

Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
101