Studie:Parasiteninfektion eng mit der Zusammensetzung des Magen-Darm-Mikrobioms verbunden

Parasiteninfektionen sind für viele Menschen, die in tropischen Regionen leben, eine ständige Präsenz. vor allem in weniger industrialisierten Gebieten. Diese oft chronischen Zustände sind bestenfalls unangenehm; ernsthafter, Kinder mit Parasitenerkrankungen, die Durchfall verursachen, können an Unterernährung oder Dehydration sterben.

In Genombiologie , eine von Wissenschaftlern der University of Pennsylvania geleitete Studie untersuchte die Zusammenhänge zwischen Parasiteninfektion und dem Darmmikrobiom. Unter Verwendung genetischer Methoden zur Charakterisierung des Magen-Darm-Mikrobioms von 575 ethnisch unterschiedlichen Kamerunern, die Bevölkerungen aus neun Dörfern mit bedeutenden Unterschieden im Lebensstil repräsentieren, Die Forscher fanden heraus, dass das Vorhandensein von Parasiten stark mit der Gesamtzusammensetzung des Mikrobioms zusammenhängt.

Wir fanden heraus, dass wir uns das Mikrobiom von jemandem ansehen und damit vorhersagen können, ob jemand eine gastrointestinale Parasiteninfektion hatte. Ob es Parasiten waren oder nicht, die das Mikrobiom oder etwas in der residenten Mikrobiota einer Person veränderten, was sie anfälliger für Infektionen machte, Wir können nicht sagen, aber die Assoziation war stark."

Meagan Rubel, die in Penn promovierte und heute Postdoc an der University of California ist, San Diego

Rubel leitete die Studie in Zusammenarbeit mit Penns Sarah Tishkoff, ein Penn Integrates Knowledge Professor an der Perelman School of Medicine und der School of Arts and Sciences, und Frederic Buschmann, ein Mikrobiologe an der medizinischen Fakultät. Neben dem Mikrobiom und den Parasiten die Forschung untersuchte auch Marker der Immunfunktion, Milchverdauung, und Krankheitserregerinfektion, ein reichhaltiger Datensatz.

Die Untersuchung umfasste sechs Monate Feldarbeit, Sammeln von Fäkalien- und Blutproben von Pastoralisten von Mbororo Fulani, Viehhirten mit einer fleisch- und milchreichen Ernährung; Baka und Bagyeli Regenwald Jäger und Sammler, die in begrenztem Umfang Landwirtschaft betreiben, aber auch Fleisch und pflanzliche Lebensmittel suchen; und Bantu sprechende Agropastoralisten, die sowohl Getreide anbauen als auch Vieh züchten. Als Vergleichsgruppe die Studie umfasste Daten von zwei Gruppen von Menschen, die in städtischen Gebieten der Vereinigten Staaten leben, bei einer Ernährung mit einem höheren Anteil an tierischen Fetten, Proteine, und verarbeitete Lebensmittel.

Im Feld, die Forscher testeten auf Malaria und eine Reihe anderer Krankheitserreger, die sowohl das Blut als auch den Magen-Darm-Trakt infizieren.

Von den 575 Personen, die in Kamerun getestet wurden, die Forscher fanden heraus, dass fast 40 % mit mehr als einem Parasiten infiziert waren, bevor sie eine antiparasitäre Behandlung erhielten. mit Jägern und Sammlern, im Durchschnitt, am wahrscheinlichsten mit mehreren Parasiten koinfiziert. Bestimmtes, Das Team fand heraus, dass vier bodenübertragene Darmparasiten dazu neigten, mit einer viel höheren Rate als die Wahrscheinlichkeit gleichzeitig aufzutreten:Ascaris lumbricoides, Necator americanus, Trichuris trichiura, und Strongyloides stercoralis, oder AMEISEN.

"Darmparasiten sind ein globales Problem der öffentlichen Gesundheit, “, sagt Rubel. Leitungswasser, und Seife, Es gibt also mehr Möglichkeiten, sie zu übertragen."

Zurück im Labor in Penn, Die Forscher verwendeten genomische Sequenzierungstools, um eine Momentaufnahme des Darmmikrobioms der Teilnehmer zu machen. Die Zusammensetzung des Mikrobioms, Sie fanden, das Land (USA oder Kamerun) und den Lebensstil einer Person (städtisch, Hirte, Agropastoralist, oder Jäger und Sammler). Aber nach diesen beiden Variablen das Vorhandensein von ANTS-Parasiten konnte durch die Mikrobiomstruktur mit größerer Genauigkeit vorhergesagt werden als durch jede andere Variable, die das Forschungsteam untersuchte. Zusammen genommen, das Mikrobiom konnte das Vorhandensein dieser vier Darmparasiten mit einer Genauigkeit von etwa 80 % vorhersagen.

Eine Infektion mit diesen Parasiten führte auch zu einem Anstieg der Aktivierung des Immunsystems, gezielt Wege aktivieren, die Entzündungsreaktionen fördern. Eine Parasiteninfektion war auch mit einer höheren Wahrscheinlichkeit verbunden, Bakterien der Ordnung Bacteroidales zu haben, von denen bekannt ist, dass sie eine Rolle bei der Beeinflussung der Verdauung und der Funktion des Immunsystems spielen.

In einem zweiten Teil der Studie das von Penn geleitete Team untersuchte die Beziehung zwischen dem Darmmikrobiom und dem Milchkonsum bei der Fulani-Pastoralistenpopulation. Frühere Arbeiten von Tishkoff und Kollegen beleuchteten, wie genetische Mutationen, die die Laktoseverdauung ermöglichen, in Hirtengemeinschaften in Afrika entstanden sind. aufgrund der wichtigen ernährungsphysiologischen Vorteile des Verzehrs von Milchprodukten durch Evolution ausgewählt. Wenn man sich die Mikrobiome der Fulani ansieht, Sie neigten auch dazu, eine Fülle von bakteriellen Genen zu haben, die in der Lage sind, Galaktose abzubauen, ein Bestandteil von Laktose, und Fette, im Vergleich zu anderen Gruppen. „Diese Anreicherung von Genen könnte Ihnen helfen, mehr Nährstoffe aus der Nahrung zu gewinnen, die Sie zu sich nehmen. “, sagt Rubel.

Die Forscher glauben, dass ihre Ergebnisse die bisher größte Studie zum Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung des Darmmikrobioms und einer Parasiteninfektion aus Subsahara-Afrika, können neue Möglichkeiten für die zukünftige Arbeit eröffnen. „Die Arten von Mikrobiom-Markern, die wir gefunden haben, könnten nützlich sein, um die Art der Krankheitserreger vorherzusagen, die Sie haben. oder das Zusammenspiel von Mikrobiom und Immunsystem zu beleuchten, “, sagt Rubel.

Letztlich, Sie fügt hinzu, Weitere Forschung könnte sogar Strategien zur gezielten Modulation des Mikrobioms aufzeigen, um das Risiko einer Parasiteninfektion zu verringern oder den Schaden für den Körper zu minimieren.

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