The microbiota of the respiratory tract: gatekeeper to respiratory health

Abstract

The respiratory tract is a complex organ system that is responsible for the exchange of oxygen and carbon dioxide. The human respiratory tract spans from the nostrils to the lung alveoli and is inhabited by niche-specific communities of bacteria. The microbiota of the respiratory tract probably acts as a gatekeeper that provides resistance to colonization by respiratory pathogens. The respiratory microbiota might also be involved in the maturation and maintenance of homeostasis of respiratory physiology and immunity. The ecological and environmental factors that direct the development of microbial communities in the respiratory tract and how these communities affect respiratory health are the focus of current research. Concurrently, the functions of the microbiome of the upper and lower respiratory tract in the physiology of the human host are being studied in detail. In this Review, we will discuss the epidemiological, biological and functional evidence that support the physiological role of the respiratory microbiota in the maintenance of human health.

Impaired diversity of the lung microbiome predicts progression of idiopathic pulmonary fibrosis

“…[18]. To investigate the clear relationship between microbiome and pathological conditions, we examined the microbiome in mice with the bleomycin-induced lung fibrosis.…”

Стан Місцевого Захисту Та Особливості Мікробної Колонізації Слизових Оболонок Верхніх Дихальних Шляхів У Дітей Із Бактеріальними Ускладненнями ГРВІ

“…Так, доведено, що мікробіотичний профіль дихальних шляхів у ранньому дитинстві асоційований з ризиком, частотою та тяжкістю ін-фекційної респіраторної патології в подальшому житті; рання взаємодія інфекційних агентів, напри-клад вірусів, з респіраторною мікробіотою модулює імунну відповідь дитини, що потенційно впливає на перебіг респіраторних захворювань і майбутнє респіраторне здоров'я дитини [6]. Респіраторна мі-кробіота розглядається як «воротар», що забезпечує резистентність до колонізації патогенами, включе-на у процеси дозрівання та підтримання гомеостазу респіраторної фізіології та імунітету [9][10][11]. Отже, на наш погляд, найбільш цікавим для дослідження є кластер локальних імунологічних факторів.…”

The interaction between invariant Natural Killer T cells and the mucosal microbiota

“…Furthermore, this mucus and the liquid layer on the airway surfaces of the lower respiratory tracts contain various antimicrobial peptides and antigen-specific secretory IgA to protect the lung. 71,72 Despite these mechanical and chemical defence mechanisms, the lower airways are not sterile, but host a unique commensal microbiota.…”

“…73 This commensal microbiota contributes to lung development and function, and to host defence; a disordered microbiota (dysbiosis) is a common feature of chronic lung inflammations, like asthma. 71,73 The core microbiota of the healthy lung contains five bacteria phyla: Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria, Fusobacteria and Actinobacteria. 71,73 iNKT cells are more frequent in the lung than in the secondary lymphatics, 24 with a strong influx from the blood following lung inflammation.…”

“…71,73 The core microbiota of the healthy lung contains five bacteria phyla: Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria, Fusobacteria and Actinobacteria. 71,73 iNKT cells are more frequent in the lung than in the secondary lymphatics, 24 with a strong influx from the blood following lung inflammation. 74 There is strong evidence for a major role for iNKT cells in regulating immune and inflammatory responses in the respiratory system.…”