В последние десятилетия именно вирусные инфекции являются одними из наиболее важных причин возникновения ряда заболеваний человека, что особенно отчетливо стало очевидно в последние полтора года и обусловлено коронавирусной пандемией. Поэтому изучение противовирусных механизмов иммунной защиты и роли микробиоты в их реализации очень актуально в настоящее время. Важно понять, каким образом микробиота организма влияет на состояние иммунной системы, и какие внешние воздействия могут нарушить этот баланс.
На данный момент имеется большое количество данных, подтверждающих роль микробиоты в обеспечении защиты организма человека от вирусных агентов [1]. Так, известно, что микробиота способствует препятствованию проникновения вирусов через слизистые оболочки, влияя на все три линии защиты (слизистой слой, врожденный и приобретенный иммунный ответ соответственно) [2].
По данным Schroeder et al., в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) микроорганизмы индуцируют экспрессию генов, кодирующих муцин 2 — основной компонент гликопротеиновой сети слизистого слоя ЖКТ, который усиливает его защитные свойства [3]. Это подтверждается исследованиями Lieleg et al., доказавших, что муцины, продуцируемые слизистой оболочкой желудка свиней, предотвращают инфицирование эпителиальных клеток различными вирусами, в том числе вирусом папилломы человека типа 16, полиомавирусом клеток Меркеля и другими [4]. Более того, Gonzalez-Ochoa et al. обнаружили, что некоторые виды, включая Lacticaseibacillus casei и Bifidobacterium adolescentis, косвенно регулируют проницаемость слизистого барьера ЖКТ. При этом образуются метаболиты, которые снижают экспрессию ротавирусного токсина NSP4, нарушающего структуру и функцию плотных контактов между эпителиальными клетками [5].
Важными противовирусными свойствами также обладают антимикробные пептиды (АМП). По данным Tabata et al., дурамицин (бактериоцин класса 1), продуцируемый Streptomycetes, предотвращает проникновение вируса Зика, блокируя его ко-рецептор TIM1 [6]. На этапе проникновения вирусов в клетки также действуют не только АМП, но и сами микроорганизмы. К примеру, на модели клеточной культуры Botić et al. показали, что штаммы Lactobacillus spp. (sensu lato) и Bifidobacterium препятствуют прикреплению и проникновению вируса везикулярного стоматита в клетки вследствие возможного эффекта стерической изоляции, когда происходит механическое перекрытие потенциального места взаимодействия вируса с клеткой [7]. Помимо этого, Lactobacillus spp., экспрессирующие рецепторы CD4 на своей поверхности, способны связывать и захватывать псевдовирус ВИЧ-1, тем самым предотвращая его прикрепление и проникновение в клетки CD4 + [8].