Tulokset ovat ensimmäisiä kaikista ihmisen neurovaskulaarisairauksista. Niillä on vaikutuksia sekä sairauden hoitoon että muiden neurovaskulaaristen sairauksien tutkimiseen, joihin ihmisen suolen mikrobiomi voi vaikuttaa.
Tutkimusta johtivat Chicagon yliopiston lääketieteen tutkijat ja se julkaistiin 27. toukokuuta vuonna Luonnonviestintä . Se tutki kavernoosia (CA) sairastavien potilaiden suolistobakteereja, sairaus, jossa aivojen verisuonten poikkeavuudet kehittyvät ja aiheuttavat aivohalvauksia, kouristukset, ja vakavia neurologisia komplikaatioita.
Tauti johtuu leesion geneettisestä mutaatiosta, joka voi olla perinnöllinen tai esiintyy satunnaisesti, ja sen vakavuus ja kulku vaihtelevat suuresti potilaiden välillä.
UChicago on tämän taudin tutkimuksen johtaja. Se on nimetty luolaisen angiooman huippuyksiköksi ja hoitaa potilaita, joilla on sairaus kaikkialta maailmasta.
Tutkijoilla oli vihjeitä siitä, että suoliston mikrobiomi voi vaikuttaa tautiin:Vanhempi kirjailija Issam Awad, MD, John Harper Seeley, neurokirurgian professori ja neurokirurgiajohtaja, UChicago Medicine, oli kumppani aiemmassa hiiritutkimuksessa, joka osoitti, että aivojen verisuonia vuoraavat solut reagoivat eläinten suolistobakteereihin.
"Sen vaikutukset olivat erittäin suuret, "Mutta hän sanoi." Mutta emme tienneet, pitäisikö tämä käsitys ainutlaatuisesta mikrobiomista, joka suosii vaurioiden kehittymistä, totta ihmisissä. "
Saada selville, UChicagon tutkijat - työskentelevät tutkijoiden kanssa Kalifornian yliopistossa San Franciscossa, Uuden Meksikon yliopisto, Pennsylvanian yliopisto, ja Angioma Alliancen potilastukiryhmä - keräsi ulosteenäytteitä yli 120 CA -potilaalta.
Näytteet analysoitiin sitten niiden bakteeripitoisuuden suhteen ja verrattiin väestön näytteisiin. CA-näytteet osoittivat merkittävästi suurempia määriä gram-negatiivisia bakteereja ja vähemmän gram-positiivisia bakteereja.
Tutkijat tunnistivat kolmen yleisen bakteerilajin yhdistelmän, joiden suhteellinen runsaus voi erottaa CA -potilaat verrokkipotilaista, joilla ei ole CA -leesioita, erittäin herkkä ja spesifinen.
CA -näytteet osoittivat myös epätasapainoisen bakteeriverkoston, joka oli paljon epäjärjestyksellisempi kuin väestön bakteeriverkosto.
Kaikkien eri keräyspaikkojen CA -potilailla oli sama erottuva mikrobiomi, riippumatta siitä, olivatko he perineet mutaation tai olivatko heillä satunnaisia vaurioita, ja riippumatta vaurioiden määrästä. "
Issam Awad, Tutkimuksen vanhempi kirjailija ja neurovaskulaarisen kirurgian johtaja, Chicagon yliopiston lääketieteellinen keskus
Tutkijat osoittivat lisäksi, että bakteerien epätasapaino CA -potilailla tuottaa lipopolysakkaridimolekyylejä (LPS), jotka kulkevat verenkierron kautta aivoihin ja kiinnittyvät aivojen verisuonten vuoraukseen, helpottaa leesioiden kehittymistä. "Kaikki nämä todisteet viittasivat mikrobiomiin pikemminkin vaurioiden syynä kuin vaikutuksena, "Awad sanoi.
Tutkijat keräsivät myös verta useilta CA -potilailta ja käyttivät kehittynyttä laskennallista koneoppimista tunnistaakseen sairauteen liittyvien molekyylisignaalien yhdistelmän. Niillä, joilla oli CA, oli merkittävästi erilaisia LPS:ään liittyviä veren biomarkkereita ja tulehdusmolekyylejä. Lopputulos oli pohjimmiltaan fiksu, henkilökohtainen testi jokaiselle CA -potilaalle.
"Tarkastelemalla sekä bakteeriyhdistelmiä että veren biomarkkereita, pystyimme mittaamaan kuinka aggressiivinen tauti oli jokaisella potilaalla, "sanoi Sean Polster, MD, neurokirurgia, joka asuu UChicago Medicine -lehdessä ja paperin ensimmäinen kirjoittaja. Polster vietti kaksi vuotta neurokirurgian residenssinsä koordinoiden tutkimusta eri laitosten kesken.
Tutkijat alkavat miettiä, miten nämä tulokset vaikuttavat hoitoon. Aiemmat hiirillä tehdyt tutkimukset osoittivat, että niillä, joita ruokittiin emulgointiaineilla - joita käytetään usein säilöntäaineina jalostetuissa elintarvikkeissa - oli enemmän verenvuotoa aivoissa, johtuu todennäköisesti tavasta, jolla ne häiritsivät suoliston bakteeriverkostoa. Tutkijat kehottavat nyt potilaita välttämään näitä säilöntäaineita.
Vaikka antibiootit ja probiootit saattavat tuntua luonnollisilta hoitokursseilta, ne voivat muuttaa bakteeritasapainoa tavoilla, jotka johtavat suurempiin ongelmiin. "Tämä on monimutkaisempaa kuin miltä näyttää, "sanoi Awad.
Kuitenkin, hän kertoo CA-potilaille, joilla on gramnegatiivisten bakteerien aiheuttamia infektioita (kuten virtsatieinfektiot tai eturauhastulehdus), että heidät hoidetaan heti, jotta vältetään mahdolliset aivovauriot.
Tutkijat tutkivat myös, voidaanko tätä mikrobiomin ja aivojen yhteyttä tutkia muissa sairauksissa. Jo, ne osoittivat, että samat geenit ja biomarkkerit, jotka ovat mukana CA:ssa, ovat aktiivisia myös ihmisen aivoissa ikääntyessämme. "Potilailla on paljon toivoa, että teemme työtä tämän eteen, "Polster sanoi.