Uusi tekniikka havaitsee uudet mikrobikannat ihmisen ulosteen mikrobiotassa liikalihavuusleikkauksen jälkeen

Käyttämällä ainutlaatuista bioinformatiikan tekniikkaa, joka on kehitetty Alabaman yliopistossa Birminghamissa, UAB:n tutkijat ovat havainneet uusien mikrobikantojen ilmaantumisen ihmisen ulosteen mikrobistoon liikalihavuusleikkauksen jälkeen. Nämä uudet kannat syntyivät mahalaukun ja ohutsuolen ylemmän kirurgisen häiriön jälkeen. Verrattuna, tutkijat havaitsivat, että ihmisen suolen ulosteen mikrobiston kannat muistuttivat niitä, jotka löydettiin ennen leikkausta paksusuolen leikkauksen jälkeen, joka on maha -suolikanavan alaosa, tai GI, trakti.

UAB-tutkijat tutkivat potilaita, joille tehtiin kahdenlaisia ​​liikalihavuusleikkauksia-Roux-en-Y-mahalaukun ohitus ja hihan gastrectomia. Hihan gastrectomiassa, vatsan koko pienenee. Roux-en-Y-mahalaukun ohitus pienentää myös ruoan vastaanottavan mahalaukun kokoa, mutta se luo lisäksi kirurgisen ohituksen muusta mahasta ja ohutsuolen ensimmäisestä osasta.

"Tuloksemme osoittavat, että kun muutat ylemmän maha -suolikanavan liikalihavuusleikkauksella, muutat myös suolistoympäristöä, mikä johtaa uusien mikrobikantojen syntymiseen, "sanoi Casey Morrow, Ph.D., tutkimusryhmän johtaja ja emeritusprofessori UAB:n soluosastolla, Kehitys- ja integroiva biologia. "Mikrobikilpailussa ravinteista ja ruoansulatuskanavan tilasta, Voittajat ovat uusia kantoja, jotka ovat kilpailukykyisempiä uudessa ruoansulatuskanavan ympäristössä. "

Informaatiotekniikan kyky erottaa saman lajin yksittäiset kannat toisistaan ​​edistää ihmisen suolen mikrobiston analysointia ja sitä, miten leikkaus voi muuttaa mikrobiyhteisöä. Ihmisen mikrobisto koostuu suurelta osin 500-1 000 bakteerilajia, joilla on pääasiassa myönteinen vaikutus ihmisten terveyteen, mukaan lukien immuunijärjestelmän modulaatio ja vaikutukset isännän aineenvaihduntaan ja elinten kehitykseen. Aiemmat tutkimukset mikrobista ovat pystyneet määrittämään muutokset eri lajien suhteellisessa runsaudessa liikalihavuusleikkauksen jälkeen, mutta he eivät voineet erottaa, voisiko tämä johtua tietyn lajin yhden kannan korvaamisesta toiselle saman lajin kannalle.

Vuonna 2017 UAB:n tutkijat olivat käyttäneet tekniikkaansa-ikkunapohjaista samankaltaisuuden yhden nukleotidin varianttia, tai WSS - osoittaakseen ensimmäisen suoran osoitteen siitä, että ulosteen luovuttajamikrobit pysyivät vastaanottajissa kuukausia tai vuosia ulosteensiirtojen jälkeen toistuvien Clostridium difficile -infektioiden hoitoon.

Julkaisussa julkaistu raportti Human Microbiome Journal joulukuussa, Morrow ja hänen kollegansa analysoivat ulosteesta otettuja näytteitä, jotka oli otettu potilailta ennen liikalihavuusleikkausta ja 1-2 vuotta sen jälkeen. Tutkimukseen osallistui 18 potilasta, joille tehtiin Roux-en-Y-mahalaukun ohitus ja kuusi potilasta, joille tehtiin mahalaukun poisto.

Kun vertailtiin molempien lihavuusleikkauspotilaiden ryhmien pre- ja post-fecal -näytteitä, vain 65 prosenttia Roux-en-Y WSS -pisteistä ja 75 prosenttia holkin gastrectomia-WSS-pisteistä olivat rajan raja-arvon yläpuolella, joka tunnistaa liittyvät parit. Tämä tarkoitti sitä, 35 prosentille Roux-en-Y-mikrobiotapareista ja 25 prosentille hihan gastrectomiapareista, bakteerilajin mikrobikannasta toiseen on tapahtunut muutoksia, ja joissakin tapauksissa nämä muutokset mikrobiyhteisössä jatkuivat 1-2 vuotta leikkausten jälkeen. Useimmissa eri bakteerilajien mikrobikannoissa havaittiin useita muutoksia, mutta eivät kaikki, lihavuusleikkauspotilaista.

Verrattuna, viidelle leikkauspotilaalle, jotka ovat menettäneet sigmoidisen paksusuolen segmentit, joka on lähellä ruoansulatuskanavan loppua, 97 prosenttia WSS-pisteistä, joissa verrattiin leikkausta edeltäviä ja sen jälkeisiä näytteitä, olivat raja-arvon yläpuolella, osoittaa vakaita kantoja ajan myötä, operaatioista huolimatta. Kolme näistä potilaista osoitti yhden uuden mikrobikannan tietyllä bakteerilajilla. Kahdella muulla ei ollut uusia kantoja. Tämä 97 prosenttia vastaa suoliston mikrobiston vakautta, joka on havaittu yhden tai kahden vuoden aikana ihmisillä, joilla ei ole ollut leikkausta.

"Tutkimuksemme kuvaa, ensimmäistä kertaa, uusien mikrobikantojen syntyminen ulosteyhteisöön ylemmän ruoansulatuskanavan muutoksen jälkeen, "Morrow sanoi." Todennäköisesti uusien kantojen alkuperä ulostamisyhteisössä on ohutsuolen kudoksiin liittyvät mikrobiyhteisöt. Koska leikkaus johti pysyviin fysiologisiin muutoksiin, uudet mikrobikannat heijastavat reaktiota näihin ruoansulatuskanavan ympäristön muutoksiin. "

"Laajemmassa mielessä, "Morrow sanoi, "Ymmärtäminen, että ihmiset voivat sisältää useita samojen mikrobien kantoja, antaa meille uuden arvion ihmisen ruoansulatuskanavan mikrobiyhteisön monimutkaisuudesta. Se vahvistaa meneillään olevien tutkimustemme merkitystä muiden mikrobiomeja häiritsevien hoitojen vaikutusten tutkimiseksi, kuten antibiootit ja syövän kemoterapia, joilla on ruoansulatuskanavan mikrobiyhteisön rakenne. "

• Tutkimus löytää yksinkertaisen ratkaisun yleisiin suolisto -ongelmiin
• CytoReason tekee huumeiden löytämistä koskevan yhteistyösopimuksen Pfizerin kanssa