Vi har opdaget et specifikt bakterielipid i den neonatale tarm, der fremmer immun dysfunktion forbundet med allergisk astma og kan bruges til at vurdere, hvilke babyer der er i risiko for at udvikle sygdommen i barndommen. Dette fund baner vejen for tidlig tarmmikrobiominterventioner for at forhindre disse sygdomme i at udvikle sig. "
Undersøg seniorforfatter Susan Lynch, Ph.d., professor i medicin ved UCSF
Lynchs laboratorium har tidligere vist, at en måned gamle spædbørn med usunde tarmmikrobielle økosystemer-mere ligner en græsareal end en velfungerende have-har en øget risiko for at udvikle astma senere i barndommen. De har også vist, at et specifikt fedtmolekyle, eller lipid, kaldet 12, 13-diHOME, findes i høje koncentrationer i afføringen af disse babyer, reducerede antallet og aktiviteten af en nøglegruppe immunceller kaldet regulatoriske T -celler (Tregs), der normalt undertrykker allergisk betændelse.
I deres nyeste undersøgelse, offentliggjort 22. juli 2019 i Naturmikrobiologi , forskning ledet af MD/PHD -kandidat Sophia Levan satte sig for at teste, om dette bakteriemolekyle direkte kunne øge risikoen for astma og allergi hos unge spædbørn. Først, de viste, at sprøjte 12, 13-diHOME ind i tarmen hos mus reducerede antallet af Treg-celler i dyrenes lunger, og at dette molekyle ændrer Treg og anden immuncellefunktion på et molekylært niveau.
For at forstå, hvor dette proinflammatoriske lipid kom fra, forskerne studerede de mikrobielle gener, der findes i afføringsprøver fra 41 en måned gamle spædbørn, der er indsamlet som en del af de racemæssigt og etnisk mangfoldige HVAL (Wayne County Health, Miljø, Allergi og Astma Longitudinal Study) kohorte i Detroit. De fandt ud af, at antallet af kopier af tre bakteriegener for 12, 13 DiHOME eller koncentrationen af selve lipidet i babyernes afføringsprøver forudsagde, hvilke spædbørn der udviklede allergi efter to år eller astma efter fire år. De replikerede derefter dette fund i afføringsprøverne af en uafhængig kohorte af 50 en-måneders med base i San Francisco.
"Selvom disse fund skal replikeres i en endnu større undersøgelsesgruppe, det faktum, at disse to kohorter indsamlet i demografisk forskellige populationer i meget forskellige byer viste de samme resultater, giver os tillid til, at sammenhængen mellem dette bakterielle lipid og barndoms astma og allergirisiko kan generalisere til en bredere befolkning, "Sagde Levan.
Forskerne understreger, at 12, 13-diHOME er sandsynligvis kun et af mange mikrobielle produkter, der bidrager til immun dysfunktion tidligt i livet og modtagelighed for allergi og astma i barndommen.
"Dette er sandsynligvis kun en komponent i en kompleks mikrobiom-immun interaktion hos unge spædbørn, der fremmer allergi og astmaudvikling i barndommen, "Lynch sagde." Men det er et første skridt i retning af en mere mekanistisk forståelse af pakken med mikrobielle produkter, der øger modtageligheden for allergi og astma i barndommen. "
Forskerne planlægger at forfølge dette fund for at udvikle screeningsprotokoller til at identificere nyfødte med høj risiko for astma og allergi baseret på tilstedeværelsen af dette og andre mikrobielle molekyler i deres afføring, samt interventioner, der kan reducere spædbørns risiko, enten gennem terapier, der reducerer niveauerne af disse forbindelser eller ved at fremme tarmmikrobiomer fra det tidlige liv, der forhindrer produktion af sådanne forbindelser.