Tutkimus kasvoi UChicagon Nagler -laboratorion aikaisemmasta tutkimuksesta imeväisten ulosteen mikrobista. Siirtämällä ulosteen mikrobeja terveiltä ja ruoka-allergioilta imeväisiltä sukusoluttomille hiirille (joilla ei ole mikrobiomia), tutkijat havaitsivat, että terve vauvan mikrobiota suojeli ruoka -allergioiden kehittymistä.
Tässä tutkimuksessa tarkastelimme monipuolisempaa väestöä monilla eri ikäryhmillä. Tutkimalla kaksosparia, meillä oli hyötyä tutkia geneettisesti identtisiä yksilöitä, jotka kasvoivat samassa ympäristössä, jonka avulla voimme alkaa selvittää geneettisten ja ympäristötekijöiden vaikutusta . "
Cathryn Nagler, PhD, Jännittävä perheprofessori, Pritzkerin molekyylitekniikan koulu, Patologian laitos ja yliopisto Chicagon yliopiston lääketieteellisessä keskuksessa
Tutkimuskonferenssissa käytyjen keskustelujen jälkeen Nagler ja hänen kollegansa Stanfordissa, Kari Nadeau, MD, PhD, päätti tehdä yhteistyötä projektin kanssa. Nadeau, Sean N. Parker -allergia- ja astmatutkimuskeskuksen johtaja, oli tehnyt tutkimuksen ruoka -allergioiden epigenetiikasta ja kerännyt jo ulosteenäytteitä tutkimuksen osallistujilta.
Naglerin laboratorio suoritti sekvensoinnin näytteistä, jotka oli kerätty 13 parilta, joilla oli ruoka -allergioita ja ilman niitä, sekä lisäksi viisi paria kaksosia, joissa molemmilla kaksosilla oli vähintään yksi ruoka -aineallergia.
Tutkimusryhmä tutki, mitkä mikrobit olivat läsnä ulosteenäytteissä, sekä aineenvaihduntatuotteet (nimeltään metaboliitit), ei johdu pelkästään mikrobeista, mutta myös isäntä- ja ravinnonlähteistä.
"Tarvitsemme kipeästi biomarkkereita ymmärtääksemme suolistobakteerien immunoregulatorisen toiminnan, "sanoi Nagler." Metaboliitit antavat meille vihjeitä siitä, mitä bakteerit tekevät mekaanisesti immuunivasteen säätelemiseksi. "
Tämä lähestymistapa tunnisti 64 erilaista bakteerilajien ja metaboliittien sarjaa, jotka erottavat terveet ja allergiset kaksoisryhmät. Suurin osa näistä runsaasti bakteereista kuului Clostridia -luokkaan, sen on osoitettu suojaavan ruoka -aineallergioilta useissa aiemmissa Nagler -laboratorion raporteissa.
Allergiaa suojaavien bakteerien rikastuminen terveillä kaksosilla, oletettavasti perustettu varhaisessa iässä, jatkui aikuisuuteen asti erosta ja elämäntapamuutoksista huolimatta. Lisäksi, terveillä kaksosilla oli rikastumista diasyyliglyserolin metaboliareitillä ja kahdella erityisellä bakteerilla:Phascolarctobacterium faecium ja Ruminococccus bromii.
"Rajoittaaksemme tuhansista bakteereista tiettyihin lajeihin ehdokkaita tuleviin terapeuttisiin toimenpiteisiin, yksi datamitta ei riitä - useiden ulottuvuuksien tietojen kokoaminen on avain, "sanoi ensimmäinen kirjoittaja Riyue Bao, PhD, nykyään lääketieteen apulaisprofessori Pittsburghin yliopistossa. "Tutkimuksessamme, hyödynsimme sekä suuren suorituskyvyn mikrobiomien sekvensoinnin että metabolisen profilointitekniikan etuja, ja pystyivät nimeämään kaksi erityistä lajia, jokainen osallistuu eri metaboliittireitteihin, jotka voidaan asettaa etusijalle mahdollisina kohteina tulevassa tutkimuksessa ja terapeuttisissa toimenpiteissä ruoka -allergioissa. "
"Tuhannet ihmiset menevät Googleen ja he haluavat tietää:" Pitäisikö minun syödä jogurttia? Eikö minun pitäisi syödä jogurttia? Onko mikrobiomillani rooli sairaudessani? "", Nadeau sanoi. "Tämä tutkimus on tärkeä yhtenä tärkeimmistä" palikoista "tietämyksessä ihmisen mikrobiomista, joka on asetettava vastaamaan näihin kysymyksiin. Emme voi vielä sanoa, että tämä on syy -seuraussuhde, mutta voimme sanoa, että sillä on yhteys sairauksiin ja terveyteen. Joten nyt voimme alkaa kysyä, mitä tämä tarkoittaa?"
Vaikka tutkimukseen osallistui vain pieni ryhmä osallistujia, tutkijat ovat innoissaan tuloksista ja siitä, miten niitä voidaan soveltaa tuleviin hankkeisiin.
Tulevaisuudessa tutkitaan näiden bakteerien erityisrooleja ruoka -allergioissa; esimerkiksi, R. bromii on keskeinen laji vastustuskykyisen tärkkelyksen hajoamisessa.
Nagler aikoo tutkia, kuinka ravintolisä resistentillä tärkkelyksellä voi vaikuttaa R. bromiin läsnäoloon ulosteen mikrobiomissa, ja vuorostaan, voiko se parantaa suun kautta tapahtuvaa immunoterapiaa, vai ei ainoa saatavilla oleva hoito ruoka -aineallergioille.