Birminghamin Alabaman yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa on nyt havaittu tämä häiriö mikrobikannan tasolla, joka korvaa toisen saman lajin kannan 30 yksilöllä - kaikki nuoria, terveitä aikuisia, joiden odotetaan saavan vakaan mikrobiyhteisön.
Kuten analyysimme osoittaa, kyky toipua uusien kantojen lukumäärän ja stabiilisuuden suhteen on jokaiselle yksilöllinen. "
Casey Morrow, Ph.D., tutkimusryhmän johtaja ja emeritusprofessori UAB:n soluosastolla, Kehitys- ja integroiva biologia
Eroilla toipumisella on mahdollisia terveysvaikutuksia, Morrow sanoo.
"On mahdollista, että yksilöiden ikääntyessä jokaisen antibioottihoidon lukumäärä ja sykli vaihtelee, mikrobikantojen säiliö on tyhjentynyt, mikä johtaa yksilöiden sisäiseen toipumiseen tietyille mikrobikannoille, "Hän sanoi." Tämän elpymismallin ymmärtäminen-mukaan lukien tiettyjen kantojen esiintyminen antibioottien jälkeen-voi olla tärkeä näkökohta pitkän aikavälin terveydelle. "
"Tulevaisuudessa, näiden yksilökohtaisten elpymismallien karakterisointia voitaisiin käyttää myös ennustamaan herkkyyttä sekä endogeenisille että eksogeenisille mikrobipatogeeneille. "
UAB -tutkimus käytti bioinformatiikan työkaluja analysoidakseen aiemmin kuvattua tutkimusta 18 henkilöstä, joille oli annettu yksi antibiootti, kefprotsiili, viikon. Heidän ulosteenäytteet otettiin esikäsittelyssä, antibioottihoidon lopussa ja kolmen kuukauden kuluttua hoidosta. UAB -tutkimuksessa analysoitiin myös aiemmin kuvattuja tietoja 12 henkilöstä, joille annettiin kolmen antibiootin yhdistelmä - meropeneemi, gentamysiini ja vankomysiini - neljän päivän ajan. Heidän ulosteenäytteet kerättiin esikäsittelyssä; hoidon lopussa; ja neljältä, 38 ja 176 päivää hoidon jälkeen. Analysoitiin myös kuusi kontrollia, jotka eivät saaneet antibiootteja.
Yleisesti, UAB:n tutkijat havaitsivat, että kymmenen runsaimman lajin kannat pysyivät vakaina kontrolleissa. Yksittäisillä antibioottihoitoa saaneilla yksilöillä 15 potilaalla 18:sta oli ohimeneviä uusia kantoja hoidon jälkeen, vuorostaan, korvattiin alkuperäisellä kannalla kolmen kuukauden kuluttua hoidosta.
Verrattuna, kolminkertaisilla antibiooteilla yksilöiden uusien kantojen määrä lisääntyi merkittävästi, ja ne säilyivät jopa kuusi kuukautta hoidon jälkeen, verrattuna yksittäiseen antibioottiin ja kontrollipotilaisiin. Lisäksi, ohimenevien kantojen osuus oli myös merkittävästi suurempi useilla antibiooteilla. Tämä ehdotti pitkän aikavälin muutosta vaihtoehtoiseen vakaaseen mikrobiomitilaan, Morrow sanoo. Nämä muutokset eivät johtuneet kasvuvauhdin eroista.
"Kun otetaan huomioon mikrobiomin merkitys ihmisten terveydelle, uskomme, että näiden tietojoukkojen tuloksia voidaan käyttää mikrobiomien vakauden arvioimiseen eri olosuhteissa, "Morrow sanoi." Esimerkiksi voimme nyt ohjata kliinisiä tutkijoita arvioimaan tiettyjen sairauksien hoitojen vaikutuksia, kuten syöpä tai diabetes, suoliston mikrobiyhteisölle, joka voi olla merkittävä tulosten arvioinnin kannalta. Lisäksi, Tätä lähestymistapaa voitaisiin soveltaa potilaan sairaalahoitoa edeltävään ja sen jälkeiseen aikaan yksilöimään yksilöitä, jotka saattavat tarvita mikrobiomiensa lisähallintaa. "
"Tässä tutkimuksessa käytettiin aiemmin UAB:n kehittämää rasituksenseurannan bioinformatiikan työkalua, jota kutsutaan ikkunapohjaiseksi samankaltaisuuden yhden nukleotidin variantiksi, tai WSS, yksilöiden mikrobikantojen seurantaan esikäsittelystä antibioottien jälkeiseen hoitoon, "sanoi Hyunmin Koo, Ph.D., UAB Genetiikan laitos ja Heflin Genomitieteen keskus, joka johti informaatiotutkimusta. "Tämä tekniikka edistää analyysiä antibioottien vaikutuksesta ihmisen suoliston mikrobistoon. Aiemmat mikrobiomitutkimukset olivat pystyneet määrittämään yleisen taksonomisen profiilin, joka sisältää kunkin lajin suhteellisen runsauden tiedot, mutta osoitti rajoituksen erottaa jokainen laji kannan tasolla tai seurata samaa kantaa jokaisessa yksilössä pitkittäistasolla. "
Vuonna 2017 UAB:n tutkijat käyttivät WSS:ää osoittamaan ensimmäisen suoran osoitteen siitä, että ulosteiden luovuttajamikrobit - joita käytettiin potilaiden hoitoon, joilla oli toistuvia Clostridium difficile -infektioita - pysyivät vastaanottajissa kuukausia tai vuosia ulosteensiirtojen jälkeen.