Undersøgelsen voksede ud af tidligere forskning i Nagler -laboratoriet i UChicago om fækal mikrobiota hos spædbørn. Ved at transplantere fækale mikrober fra sunde og fødevareallergiske spædbørn til kimfrie mus (som ikke har et mikrobiom), undersøgere fandt ud af, at den sunde spædbarnsmikrobiota var beskyttende mod udviklingen af fødevareallergi.
I dette studie, vi kiggede på en mere forskelligartet befolkning på tværs af en lang række aldre. Ved at studere tvillingepar, vi havde fordelen af at undersøge genetisk identiske individer, der voksede op i samme miljø, som tillod os at begynde at analysere indflydelsen af genetiske og miljømæssige faktorer . "
Cathryn Nagler, Ph.d., Bunning Family Professor, Pritzker School of Molecular Engineering, Institut for Patologi og College ved University of Chicago Medical Center
Efter en diskussion på en forskningskonference, Nagler og hendes kollega i Stanford, Kari Nadeau, MD, Ph.d., besluttede at samarbejde om projektet. Nadeau, direktør for Sean N. Parker Center for Allergi og Astma Research, havde gennemført en undersøgelse af epigenetik ved fødevareallergi og allerede havde indsamlet fækale prøver fra undersøgelsesdeltagere.
Naglers laboratorium udførte sekventeringen på prøverne, der blev indsamlet fra 13 par tvillinger med og uden fødevareallergi, samt yderligere fem par tvillinger, hvor begge tvillinger havde mindst én fødevareallergi.
Forskergruppen så på, hvilke mikrober der var til stede i fækale prøver samt metaboliske produkter (kaldet metabolitter), stammer ikke kun fra mikroberne, men også fra værts- og kostkilder.
"Vi har desperat brug for biomarkører for at forstå tarmbakteriernes immunregulerende funktion, "sagde Nagler." Metabolitter giver os spor om, hvad bakterier gør mekanisk for at regulere immunresponset. "
Denne tilgang identificerede 64 forskellige sæt bakteriearter og metabolitter, der adskilte de sunde og allergiske tvillingegrupper. De fleste af disse differentielt rigelige bakterier var medlemmer af Clostridia -klassen, vist sig at beskytte mod fødevareallergi i flere tidligere rapporter fra Nagler -laboratoriet.
Berigelse af de allergibeskyttende bakterier i de sunde tvillinger, formodentlig etableret i det tidlige liv, fortsatte ind i voksenalderen trods adskillelse og livsstilsændringer. Ud over, raske tvillinger viste berigelse af diacylglycerols metaboliske vej og to specifikke bakterier:Phascolarctobacterium faecium og Ruminococccus bromii.
"At indsnævre sig fra tusinder af bakterier til bestemte arter som kandidater til fremtidige terapeutiske indgreb, en dimension af data er ikke nok - at samle data fra flere dimensioner er nøglen, "sagde første forfatter Riyue Bao, Ph.d., nu forskningsassistent i medicin ved University of Pittsburgh. "I vores undersøgelse, vi udnyttede fordelene ved både high-throughput mikrobiomsekventering og metaboliske profileringsteknikker, og kunne udpege to specifikke arter, hver involveret i forskellige metabolitveje, der kan prioriteres som potentielle mål for fremtidig forskning og terapeutiske indgreb i fødevareallergi. "
"Masser af mennesker vil gå til Google, og de vil vide:'Skal jeg spise yoghurt? Skal jeg ikke spise yoghurt? Spiller mit mikrobiom en rolle i min sygdom?'" Sagde Nadeau. "Denne forskning er vigtig som en af de vigtigste 'mursten' i kendskabet til det menneskelige mikrobiom, der skal fastlægges for at besvare disse spørgsmål. Vi kan ikke sige, at dette er et årsag og virkningsforhold endnu, men vi kan sige, at der er en sammenhæng med sygdom og sundhed. Så nu kan vi begynde at spørge, hvad betyder det?"
Selvom undersøgelsen kun omfattede en lille gruppe deltagere, forskere er spændte på resultaterne, og hvordan de kan anvendes på fremtidige projekter.
Fremtidig forskning vil undersøge disse bakteriers specifikke roller i fødevareallergi; for eksempel, R. bromii er en keystone -art i nedbrydningen af resistent stivelse - diætstivelse, der normalt undslipper fordøjelsen.
Nagler planlægger at undersøge, hvordan kosttilskud med resistent stivelse kan påvirke R. bromiis tilstedeværelse i fækal mikrobiom, og igen, om det kan øge reaktionen på oral immunterapi eller ej, den eneste tilgængelige behandling for fødevareallergi.
Ny strategi kan styrke tarm-hjerne-kommunikation
Forskere udvikler 3D -trykt pille, der prøver bakterier, der findes i tarmen
Flagende potentielle molekylære forudsigere for reaktion på biologiske terapier ved ulcerøs colitis
Forskere udvikler en tilgang til at vaccinere mod tarmbetændelse
Utæt tarm og mikrobiel dysbiose kan bidrage til cytokinstorm i alvorligt syge COVID-19-tilfælde
Penis mikrobiom er reservoir for bakterielle vaginose-associerede bakterier
Utæt tarm og rumfart - mekanismen afsløret
En ny undersøgelse af virkningerne af simuleret mikrogravitation, den tilstand, astronauter står over for i rummet, forstyrrer tarmens epitelbarriere, og effekten vedvarer, selv efter at astronauten v
SARS-CoV N-protein fremkalder produktion af IFN-β ved at fremkalde ubiquitination af RIG-I,
finder undersøgelse Mange medlemmer af Coronaviridae -familien, såsom respiratorisk syndrom i Mellemøsten (MERS), alvorligt akut respiratorisk syndrom (SARS), og det alvorlige akutte respiratoriske sy
Genetisk tilpasning af tarmbakterier reducerer risikoen for tyktarmskræft hos mus finder undersøgelse
Forskere har fundet ud af, at redigering af bakteriernes gener i musens tarm kan hjælpe med at reducere betændelse og dermed forbundet risiko for kolorektal kræft. Forskningen fra UT Southwestern -for