Objective: To assess the level of microbiota markers in the blood and cerebrospinal fluid (CSF) of patients with different types of multiple sclerosis (MS), people with radiologically isolated syndrome (RIS) and control subjects.
Material and methods: We used gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to evaluate the levels of microbiota markers in 69 patients with different types of MS (27 patients in the acute stage, 35 patients with MS in remission, 7 patients with primary-progressive MS), 10 people with RIS, and 47 control subjects (different diseases of the nervous system of a non-autoimmune or inflammatory nature).
Results: We showed a statistically significant increase in the content of various microbiota markers in the CSF of patients with MS compared with the control group. We found no change in the content of these markers in blood of patients with MS. This suggests a change of markers of microbial load at the level of the central nervous system, but not at the level of the whole organism. The greatest number of statistically significant differences with the control group was found in the content of markers in CSF of patients with MS in remission. In the acute stage, on the contrary, we found no statistically significant differences compared to the control group. In particular, in CSF of patients with MS in remission, a statistically significant increase in the content of bacterial plasmalogen (4.5 times), and increase in the level of microbial markers specific to Peptostreptococcus anaerobius, Pseudomonas aeruginosa, Eubacterium, Bifidobacterium, Butirivibrio, Moraxella, Acinetobacter, Propionibacterium acnes, as well as an increase of markers of the Epstein-Barr virus were found. In addition, there was an increase of campesterol, the likely source of which is campesterol-producing microfungi. In the CSF of subjects with RIS there were a statistically significant increase in the level of markers of the Epstein-Barr virus, Propionibacterium acnes, as well as Pseudomonas, Moraxella, and Acinetobacter.
Conclusion: An association of MS with polymicrobial infection is possible. It is also likely that there is a certain pattern of increase of microbiota markers in the CSF of patients with MS, but not in blood.
Цель исследования: Оценка уровня микробиотических маркеров в цельной крови и цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) пациентов с различными типами течения рассеянного склероза (РС), лиц с радиологически изолированным синдромом (РИС) и контрольной группы.
Материал и методы: Оценка уровня микробных маркеров проводилась при помощи метода газовой хроматомасс-спектрометрии у 69 пациентов с различными типами течения РС (27 образцов в стадии ремиссии, 35 — в стадии обострения, 7 — с первично-прогрессирующим РС), 10 лиц с РИС и 47 — из контрольной группы (различные заболевания нервной системы неаутоиммунного или воспалительного характера).
Результаты: Нами показано статистически значимое увеличение содержания маркеров микробиоты в ЦСЖ у пациентов с РС по сравнению с контрольной группой. Мы не обнаружили изменения содержания этих маркеров в цельной крови у пациентов с РС. Это позволяет предполагать изменение определенных показателей микробиотической нагрузки именно на уровне ЦНС, но не на уровне всего организма. Наибольшее количество статистически значимых отличий от контрольной группы обнаружено в содержании маркеров в ЦСЖ пациентов с РС в стадии ремиссии. В стадии обострения, напротив, нами не обнаружено статистически значимых различий по сравнению с контрольной группой. В частности, в ЦСЖ пациентов с РС в стадии ремиссии обнаружено статистически значимое повышение содержания бактериального плазмалогена (в 4,5 раза), уровня микробиотических маркеров, характерных для Peptostreptococcus anaerobius, Pseudomonas aeruginosa, Eubacterium, Bifidobacterium, Butirivibrio, Moraxella, Acinetobacter, Propionibacterium acnes, а также маркеров вируса Эпштейна—Барр. Помимо этого, характерна тенденция к повышению кампестерола, вероятным источником которого являются кампестерол-продуцирующие микрогрибы. У лиц с РИС выявлено статистически значимое увеличение уровня маркеров вируса Эпштейна—Барр, бактерий Propionibacterium acnes, а также Pseudomonas, Moraxella, и Acinetobacter.
Заключение: Возможна ассоциация РС и полимикробной инфекции. Также вероятно наличие определенного паттерна увеличения содержания микробиотических маркеров, характерного для ЦСЖ пациентов с РС, но не для плазмы крови.
Keywords: cerebrospinal fluid; microbiota; microbiotic markers; multiple sclerosis; polymicrobial infection.