Posljednjih godina, mikrobiota - zajednica bakterija i drugih mikroorganizama koji žive na i u ljudskom tijelu - zaokupila je pozornost znanstvenika i javnosti, dijelom zato što je postalo lakše učiti. Povezan je s mnogim aspektima ljudskog zdravlja.
Multidisciplinarni tim iz Memorial Sloan Kettering po prvi je put pokazao da crijevna mikrobiota izravno oblikuje sastav ljudskog imunološkog sustava.
Posebno, njihovo je istraživanje pokazalo da se koncentracija različitih vrsta imunoloških stanica u krvi promijenila u odnosu na prisutnost različitih sojeva bakterija u crijevima.
Rezultati njihovog istraživanja, koji su koristili više od deset godina podataka prikupljenih od više od 2, 000 pacijenata, objavljuje se 25. studenog, 2020, u Priroda .
"Znanstvena je zajednica već prihvatila ideju da je crijevna mikrobiota važna za zdravlje ljudskog imunološkog sustava, ali podaci koje su koristili za tu pretpostavku došli su iz studija na životinjama, "kaže sistemski biolog Instituta Sloan Kettering Joao Xavier, su-viši autor rada zajedno sa svojim bivšim doktorom znanosti Jonasom Schluterom, koji je sada docent na NYU Langone Health. "U MSK -u, imamo izuzetnu priliku pratiti kako se mijenja sastav mikrobiote kod ljudi koji se liječe od raka krvi, “Dodaje dr. Xavier.
Podaci koji su korišteni u istraživanju došli su od ljudi koji su primali alogene transplantacije matičnih stanica i koštane srži (BMT). Nakon jake kemoterapije ili radioterapije koja se koristi za uništavanje kancerogenih krvnih stanica, pacijentov sustav za stvaranje krvi zamjenjuje se matičnim stanicama donatora.
Prvih nekoliko tjedana dok se donorske krvne stanice - uključujući bijela krvna zrnca koja čine imunološki sustav - ne uspostave, pacijenti su izuzetno osjetljivi na infekcije. Kako bi ih zaštitili tijekom tog vremena, pacijentima se daju antibiotici.
No, mnogi od ovih antibiotika imaju neželjene nuspojave uništavajući zdravu mikrobiotu koja živi u crijevima, dopuštajući da opasni sojevi preuzmu vlast. Kad se imunološki sustav pacijenta obnovi, prestanak uzimanja antibiotika, a crijevna mikrobiota polako počinje rasti.
"Paralelni oporavak imunološkog sustava i mikrobiote, oboje su oštećeni, a zatim obnovljeni, daje nam jedinstvenu priliku za analizu povezanosti ova dva sustava, "Kaže dr. Schluter.
Više od deset godina, pripadnici MSK -ove BMT službe redovito su prikupljali i analizirali uzorke krvi i izmeta od pacijenata tijekom cijelog BMT procesa. Bakterijsku DNA obradilo je osoblje MSK -ovog Centra za mikrobe Lucille Castori, Upala, i Rak, koji je odigrao ključnu ulogu u stvaranju masovnog skupa podataka o mikrobioti.
Naša studija pokazuje da možemo puno naučiti iz stolice - bioloških uzoraka koji bi se doslovno isprali u WC -u. Rezultat njihova prikupljanja je da imamo jedinstveni skup podataka s tisućama podatkovnih točaka koje možemo koristiti za postavljanje pitanja o dinamici ovog odnosa . "
Joao Xavier, Su-viši autor i sistemski biolog, Sloan Kettering Institute
Ovaj širi napor vodio je Marcel van den Brink, Šef Odjela za hematološke malignosti, i tim specijalista zaraznih bolesti, BMT liječnici, i znanstvenici. "Za priličan broj pacijenata, prikupljali smo dnevne uzorke kako bismo zaista mogli vidjeti što se događa iz dana u dan, "Doktor van den Brink kaže." Promjene u mikrobioti su brze i dramatične, i gotovo da nema drugog okruženja u kojem biste ih mogli vidjeti. "
Prethodna istraživanja koja su koristila uzorke prikupljene u ovom radu ispitivala su kako mikrobiota crijeva utječe na zdravlje pacijenata tijekom BMT procesa.
Studija objavljena u veljači 2020. izvijestila je da je veća raznolikost vrsta u crijevnoj mikrobioti povezana s manjim rizikom od smrti nakon BMT -a.
Također je otkriveno da je manja raznolikost mikrobiote prije transplantacije rezultirala većom učestalošću bolesti transplantat protiv domaćina, potencijalno smrtonosna komplikacija u kojoj imunološke stanice donatora napadaju zdravo tkivo.
Banka podataka koju je tim MSK -a stvorio sadrži detalje o vrstama mikroba koji u različitim vremenima žive u utrobi pacijenata. Računski tim, uključujući i Dr. Schluter i Xavier, zatim je upotrijebio algoritme strojnog učenja za miniranje elektroničkih zdravstvenih kartona radi dobivanja značajnih podataka.
Podaci iz zdravstvenih kartona uključivali su vrste imunoloških stanica prisutnih u krvi, informacije o lijekovima koje su pacijentima davali, i nuspojave koje su pacijenti doživjeli. "Ovo istraživanje moglo bi na kraju predložiti načine da BMT bude sigurniji pobližom regulacijom mikrobiote, "Kaže dr. Van den Brink.
Analiza tolikog broja podataka bila je ogroman pothvat. Dr. Schluter, koji je u to vrijeme bio postdoktorand u laboratoriju dr. Xaviera, za to je razvio nove statističke tehnike.
"Budući da su eksperimenti s ljudima često nemogući, ostaje nam ono što možemo promatrati, "Doktor Schluter kaže." No, budući da imamo toliko podataka prikupljenih u razdoblju kada se imunološki sustav pacijenata, kao i mikrobiom dramatično promijenili, možemo početi uočavati obrasce. To nam daje dobar početak u razumijevanju sila koje mikrobiota djeluje na obnovu imunološkog sustava. "
"Svrha ove studije nije bila reći jesu li određene vrste mikroba" dobre "ili" loše "za imunološki sustav, "Dr. Xavier objašnjava, dodajući kako će to biti fokus budućih istraživanja. "To je kompliciran odnos. Podtipovi imunoloških stanica koje bismo htjeli povećati ili smanjiti razlikuju se iz dana u dan, ovisno o tome što se još događa u tijelu. Ono što je važno je da sada imamo način proučavanja ovog složenog ekosustava. "
Znanstvenici kažu da svoje podatke planiraju primijeniti i na proučavanje imunološkog sustava kod pacijenata koji primaju druge tretmane raka.
Gubitak mikrobioma korištenjem antibiotika utječe na odgovor na cjepivo protiv gripe
Crijevni mikrobiom može imati ulogu u teškom COVID-19
Biljna hrana može prenijeti na ljude superbakterije otporne na antibiotike
Zašto biste trebali uključiti prirodne izvore vlakana u svoju prehranu
Zapadnjačka prehrana može povećati rizik od "smrtonosne sepse",
Novi alat bilježi i prati rast mikrobioma
Istraživanja se bave aerobiomima,
drveća i posljedice za javno zdravlje Mikroorganizmi iz okoliša igraju bitnu ulogu u ljudskom zdravlju - raznolik konzorcij, bolji. Raznolikost mikroorganizama pomaže imunološkom sustavu da odgovori n
Gubitak epitelne barijere crijeva odgovoran za MIS-C povezan s COVID-19 kod djece,
predlaže studiranje Dok je bolest koronavirusa 2019 (COVID-19) kod djece relativno rijetka i obično blaga, za neke se znalo da se vraćaju s rijetkim, ali ozbiljnim, ili čak opasne po život, komplikaci
Otvaranje uskog jednjaka
Ako ste dugoročno imali problema s žgaravicom, to je moglo uzrokovati ožiljke u jednjaku. Česti refluks želučane kiseline je kriv. Sada, ožiljak je stvorio suženi dio jednjaka koji vam može otežati gu