Tutkimus:Parasiitti-infektio, joka liittyy läheisesti ruoansulatuskanavan mikrobiomiin

Huomasimme, että voisimme tarkastella jonkun mikrobiomia ja käyttää sitä ennustamaan, onko jollakin ruoansulatuskanavan loistartunta. Olivatpa loiset muuttaneet mikrobiomia tai jotain ihmisen mikrobiotassa, mikä teki heistä alttiimpia infektioille, emme voi sanoa, mutta yhdistys oli vahva. "

Meagan Rubel, valmistui tohtoriksi Pennissä ja on nyt postdoc Kalifornian yliopistossa, San Diego

Rubel johti tutkimusta yhteistyössä Pennin Sarah Tishkoffin kanssa. a Penn integroi tiedon professorin Perelmanin lääketieteen ja taideteollisen korkeakoulun ja Frederic Bushman, mikrobiologi lääketieteellisessä koulussa. Mikrobiomin ja loisten lisäksi tutkimuksessa tutkittiin myös immuunitoiminnan markkereita, maidon ruoansulatus, ja taudinaiheuttaja, rikas tietojoukko.

Tutkinta sisälsi kuuden kuukauden kenttätyötä, kerätä uloste- ja verinäytteitä Mbororo Fulanin karjankasvattajilta, karjanhoitajat, joiden ruokavalio sisältää paljon lihaa ja maitoa; Bakan ja Bagyelin sademetsämetsästäjien keräilijät, jotka harjoittavat rajoitettua määrää maataloutta mutta myös rehua lihaa ja kasvipohjaisia ​​elintarvikkeita varten; ja bantu-puhuvia agropastoralisteja, jotka sekä viljelevät että kasvattavat karjaa. Vertailuryhmänä tutkimus sisälsi tietoja kahdesta Yhdysvaltojen kaupunkialueilla asuvasta ihmisryhmästä, ruokavalio, joka sisältää enemmän eläinrasvoja, proteiinit, ja jalostettuja elintarvikkeita.

Kentällä, tutkijat testasivat malarian ja useiden muiden patogeenien varalta, jotka tartuttavat sekä verta että ruoansulatuskanavaa.

Kamerunissa testatuista 575 ihmisestä tutkijat havaitsivat, että lähes 40% oli saanut tartunnan useammalla kuin yhdellä loisella ennen kuin he saivat antiparasiittisen hoidon, metsästäjien ja keräilijöiden kanssa, keskimäärin, todennäköisimmin tartunnan saaneita useilla loisilla. Erityisesti, ryhmä havaitsi, että neljä maaperän välittämää suoliston loista esiintyi samanaikaisesti paljon suuremmalla todennäköisyydellä:Ascaris lumbricoides, Necator americanus, Trichuris trichiura, ja Strongyloides stercoralis, tai ANTS.

"Suoliston loiset ovat maailmanlaajuinen kansanterveydellinen huolenaihe, "sanoo Rubel." Ja sinulla on tapana nähdä useita näistä loisista yhdessä resurssivapaissa olosuhteissa, joissa ihmisillä ei ehkä ole pääsyä kliiniseen hoitoon, vesijohtovettä, ja saippua, joten niiden lähettämiselle on enemmän mahdollisuuksia. "

Takaisin Pennin laboratoriossa, tutkijat käyttivät genomisen sekvensointityökalun avulla tilannekuvan osallistujien suoliston mikrobiomeista. Mikrobiomin koostumus, he löysivät, voisi ennustaa tarkasti henkilön maan (Yhdysvallat tai Kamerun) ja elämäntavan (kaupunki-, pastoraali, agropastoralisti, tai metsästäjä-keräilijä). Mutta näiden kahden muuttujan jälkeen mikrobiomirakenne voisi ennustaa ANTS -loisten läsnäolon suuremmalla tarkkuudella kuin mikään muu tutkijaryhmä. Otettu yhdessä, mikrobiomi voisi ennustaa näiden neljän suolen loisen läsnäolon noin 80% tarkkuudella.

Näiden loisten tartunta johti myös immuunijärjestelmän aktivaation kiihtymiseen, erityisesti polkuja, jotka edistävät tulehdusreaktioita. Loisinfektioon liittyi myös suurempi todennäköisyys saada bakteereja Bacteroidales -luokasta, joiden tiedetään vaikuttavan ruoansulatukseen ja immuunijärjestelmän toimintaan.

Tutkimuksen toisessa osassa Pennin johtama ryhmä arvioi suoliston mikrobiomin ja maidon kulutuksen välistä suhdetta Fulanin pastoraaliväestössä. Tishkoffin ja hänen kollegoidensa aikaisempi työ valaisi, kuinka laktoosin hajoamista mahdollistavat geneettiset mutaatiot syntyivät Afrikan pastoraalisyhteisöissä, on valittu evoluution kautta maitotuotteiden kulutuksen tärkeiden ravitsemuksellisten etujen vuoksi. Kun tarkastellaan Fulanin mikrobiomeja, heillä oli myös yleensä runsaasti bakteereja, jotka kykenevät hajottamaan galaktoosin, ainesosa laktoosia, ja rasvoja, muihin ryhmiin verrattuna. "Tämä geenien rikastuminen voi auttaa sinua saamaan enemmän ravintoa syömästäsi ruoasta, "Rubel sanoo.

Tutkijat uskovat havaintoihinsa, kaikkien aikojen suurin tutkimus suolen mikrobiomikoostumuksen ja Saharan eteläpuolisen Afrikan loistartunnan välisestä yhteydestä, voi avata uusia mahdollisuuksia tulevalle työlle. "Löydetyt mikrobiomimarkkerit voivat olla hyödyllisiä ennustamaan patogeenien tyyppiä, tai valaistakseen mikrobiomin ja immuunijärjestelmän vuorovaikutusta, "sanoo Rubel.

Lopulta, hän lisää, lisää tutkimusta voisi jopa valaista strategioita mikrobiomin tarkoitukselliseksi moduloimiseksi lois -infektion riskin vähentämiseksi tai sen aiheuttaman haitan minimoimiseksi.

• Tutkimus löytää suoliston terveen ylläpidon kuljettajia
• Tutkimus suosittelee mikrobien Nooan arkkua suojelemaan ihmiskunnan pitkäaikaista terveyttä