Ljudska crijevna mikrobiota, koja se češće naziva crijevni mikrobiom, složen je ekosustav, koji nadilazi čak i ljudsko tijelo u smislu genetske raznolikosti. Sastoji se od niza mikroba koji koegzistiraju i natječu se unutar crijevnog lumena, cijevi od 25 stopa koja apsorbira hranjive tvari i dom je imunoloških stanica koje reagiraju na mikrobne aktivnosti — igrajući ulogu u ukupnom zdravlju tijela.

Nekada se smatralo da su to sustavi koji rade potpuno odvojeno, istraživači su otkrili da promjene u sastavu crijevnih mikroba mogu utjecati na plućne bolesti. Pluća su pod utjecajem crijeva putem imunološkog sustava, koji kada otkrije mikrobe  pokrene citokinsku reakciju. Osim toga, neki mikrobi mogu proizvesti nusprodukte koji, nakon što se apsorbiraju u krvotok, mogu izravno utjecati na funkciju pluća.

Do danas su istraživači pokazali moguću povezanost između crijevnog mikrobioma i ishoda s kroničnim ili ozbiljnim plućnim stanjima, poput astme. 

Brojne studije otkrile su povezanost. Istraživači su pronašli povezanost između sastava crijevne mikrobiote, razina citokina i upalnih markera kod pacijenata s COVID-19. Ova povezanost sugerira da crijevni mikrobiom utječe na veličinu ozbiljnosti bolesti COVID-19, vjerojatno putem moduliranja imunoloških odgovora domaćina. U Istraživanju dišnog sustava, znanstvenici su također uočili značajne razlike u crijevnom mikrobiomu između bolesnika s KOPB-om i zdravih pojedinaca, pri čemu su pacijenti s KOPB-om imali jedinstvenu mikrobnu raznolikost i prevalenciju Prevotelle. Zanimljivo je da su fekalne transplantacije pacijenata s KOPB-om na miševima rezultirale pojačanom upalom pluća.

Istražuje se i veza između crijevne gljivične disbioze i respiratornih stanja poput astme i kronične opstruktivne plućne bolesti (KOPB), a pronađeno je da neravnoteža u crijevnim gljivicama može pogoršati astmu, čak i bez prisutnosti gljivica u plućima.

Kako bi unaprijedili istraživanje osi crijeva i pluća, znanstvenici se zalažu za opsežne studije na ljudima koje uključuju više od 4000 sudionika i suradnju u različitim laboratorijima. Profiliranjem crijevne mikrobiote nastoji se razumjeti složene interakcije između mikrobnih zajednica i zdravlja dišnog sustava. Kako se znanje širi, to može dovesti do ciljanih terapija koji mogu ispraviti disbiozu i poboljšati rezultate pacijenata.

Izazov u razumijevanju utjecaja crijevnog mikrobioma na zdravlje sustava je složenost uključenih mehanizama. U jednom mehanizmu, mikrobiom crijeva stvara metabolite, uključujući butirat masne kiseline, koji može biti zaštitni u modelima akutne ozljede pluća. Ali antibiotici, posebno širokog spektra, mogu poremetiti ovaj ekosustav. A kod kritično bolesnih pacijenata, sposobnost crijeva da budu barijera postaje ugrožena i može doći do fenomena "propusnih crijeva". Kao rezultat, bakterije iz crijeva mogu migrirati u pluća, povećati upalu u alveolama i pogoršati stanje bolesnika.

Jedna od najvećih praznina u znanju su specifične vrste koje kod bolesnika stvaraju predispoziciju za kronične plućne bolesti i čine liječenje manje učinkovitim.

Probiotici, prebiotici, kratkolančane masne kiseline i transplantacija fekalnih mikroba obećavaju kao terapeutska sredstva za KOPB. Sojevi uobičajeno korištenih vrsta, kao što su Lactobacillus, Bifidobacterium i Saccharomyces, pokazali su se sigurnima i učinkovitima, dok su manje poznati sojevi Roseburia spp., Akkermansia spp., Propionibacterium spp. i Faecalibacterium spp. imaju potencijala. Slično tome, dobro poznatim prebioticima poput glukana i fruktana pridružuju se oni koji su u nastajanju izvedeni iz raznih prirodnih tvari, što pokazuje obećavajuću budućnost za zdravlje crijeva.