A bél mikrobák helyreállítása javíthatja az antibiotikumok által kiváltott dysbiosist és megelőzheti a vastagbélgyulladást egerekben

Tudjuk, hogy azok a mikrobák, amelyeknek életed elején ki vagy téve, valójában meghatározzák az immunrendszered fejlődését. Immunrendszerünk megtanulja felismerni önmagunkat, és a trilliónyi mikrobát a bélünkben - ők is "mi", tehát az immunrendszerünknek meg kell tanulnia elviselni ezeket az organizmusokat, ahogy a saját sejtjeinket is tolerálja. Az antibiotikumok korai expozíciója kiirthat néhány olyan organizmust, amelyek elengedhetetlenek az immunrendszer immuntolerancia kialakításához. "

Eugene Chang, Orvos, Vezető szerző, Martin Boyer orvosprofesszor, UChicago

Mivel az ilyen vizsgálatokat emberi betegeken kell elvégezni, a kutatók közös modellt választottak a vastagbélgyulladás vizsgálatához:egereket, amelyekből hiányzik az IL-10 néven ismert gén (IL-10-/-). "Ez az egérmodell genetikailag érzékeny az IBD -re, és tudjuk, hogy a bél mikrobioma döntő szerepet játszik a colitis kialakulásában ebben a modellben, - mondta Jun Miyoshi első szerző. Orvos, PhD, a Kyorin Egyetem Orvostudományi Karának gasztroenterológiai és hepatológiai tanszékének adjunktusa, és az UChicago korábbi posztdoktori tudósa.

Míg ezeknél az egereknél csak nagyon ritkán alakul ki spontán vastagbélgyulladás, mindenféle beavatkozás nélkül, tiszta környezetben, ha anyjuk antibiotikumoknak van kitéve a terhesség és a szoptatás alatt, a megzavart mikrobioma korai életkorban átvihető a kölykökre. A vertikálisan átvitt zavart mikrobiomájú kölykök körülbelül 30% -ánál alakul ki vastagbélgyulladás.

A kutatók a puskás metagenomikus szekvenálás néven ismert technikát használták az antibiotikumok által kiváltott dysbiosisban szenvedő IL-10-/-egerek széklet mikrobiómáinak szűrésére, kezeletlen kontrollcsoport mellett, és azonosítsa azokat a mikrobafajokat, amelyek megkülönböztethetik a két csoportot. Ez vezette őket a Bacteroides baktériumok tagjaihoz.

A menedék fontosságának egyik nyomát az jelentette, hogy a Bacteroides nagyon sok volt a kezeletlen egerek mikrobiómáiban, de teljesen hiányzik az antibiotikumoknak kitett egerekből. Mi több, a kutatók soha nem láttak Bacteroides -ot a kezelt egerekben, amelyekben nem alakult ki vastagbélgyulladás - de gyakran találtak Bacteroides -t az egerek bélrendszerében, amelyek végül ezzel a betegséggel végződtek.

"Ezeket a baktériumokat kiirtották az antibiotikumok korai expozíciójával, és elengedhetetlenek voltak az immunrendszer neveléséhez az immuntolerancia kialakításában, - mondta Chang. - Amikor ezek az egerek később megszerezték a baktériumokat, az immunrendszerük soha nem látta. Idegennek tekintették, nem önmagaként, és az immunrendszerük reagált rá. "

Annak megállapítása érdekében, hogy a fontos Bacteroides mikrobiomába való visszaállítása korrigálja -e a dysbiosist, a kutatók egy különösen bőséges fajt csiszoltak a Bacteroides sp. CL1-UC (Bc). Megpróbálták hozzáadni a Bc -t a dysbiosisos egerek mikrobiómáihoz két időpontban:csecsemőkorban (három hetes kor) és felnőttkorban (11 hetes korban).

Bc beültetése a fiatalabb egerekbe, az immunrendszer kritikus fejlődési időszakában, korrigálták dysbiosisukat és megelőzték a colitist, de a Bc hozzáadása felnőtt egerekhez nem tudta korrigálni a dysbiosist, és még súlyosbították is a vastagbélgyulladásukat.

"Ez azt mutatja, hogy a hiányzó baktériumokat nem lehet bármikor helyreállítani, az élet korai szakaszában kell lennie, hogy jótékony hatással legyen, - mondta Chang. - Fiatal állatoknál, tudjuk, hogy az immunrendszer fejlődik, naiv ez, tanítani kell, és azt tanítják, hogy bizonyos típusú mikrobáknak vannak kitéve. Bizonyos szempontból, hasonló a földimogyoró -allergiához - az antigén korai expozíciója tolerálhatja az immunrendszert, hogy elkerülje a mogyoróallergiát, de ennek egy nagyon véges ablakon belül kell történnie. "

A kutatók meglepődve tapasztalták, hogy egyetlen mikroba helyreállítása elegendő az egész életen át tartó dysbiosis korrigálásához, és elmondta, hogy rávilágított arra, hogy a viszonylag kis változtatások milyen drámai hatással lehetnek egy rendszerre. "Olyan, mint az amazóniai esőerdők magas fái, - mondta Chang. - Szüksége van a magas fákra, mert ha nincsenek, az alábbi ökoszisztéma nem tud megfelelően fejlődni. De ha ezek a fák a helyén vannak, az ökoszisztéma többi része virágzik. "

Az eredmények ellentmondanak az IBD eredetével kapcsolatos népszerű elméleteknek is. "Tévhit, hogy a vastagbélgyulladást klasszikus kórokozó okozza, mint a szalmonella, és a tudósok évek óta keresik a tettest, "mondta Chang." De az adataink arra mutatnak, hogy ezeket a betegségeket saját kommenális mikrobáink okozzák. Rendesen jelen vannak, egészséges mikrobiom, de a megfelelő körülmények és lehetőségek mellett, betegségeket elősegítő mikrobákká változhatnak. "

Míg ez a korai tanulmány a koncepció bizonyítéka volt, ha az eredmények emberekre vonatkoznak, a hullámzás hatásai valószínűleg messzemenők. "Ez azt mutatja, hogy valószínűleg át kell gondolnunk az ilyen komplex immunrendszeri rendellenességek megközelítését, "-mondta Chang." Láthatjuk, hogy a kockázat az élet korai szakaszában alakul ki-még méhen belül is-, és ez kihatással van az olyan gyakorlatokra, mint a C-szakaszok és a tápszer-etetés, amelyek hatással lehetnek a csecsemőnek kitett mikrobákra. Ez azt mondja nekem, hogy orvosként, nem arra kell irányítanunk a gondolkodásunkat, hogy mi előzi meg közvetlenül ezeket a betegségeket, hanem arra, ami az élet korai szakaszában történik. Itt kell beavatkoznunk ezekért a betegekért. "

• A nemzetközi utazók célpont-specifikus antimikrobiális rezisztencia géneket vehetnek fel,
• A Redhill Biopharma bejelentette, hogy befejezte a beiratkozást az orális opaganib 2/3 fázisú COVID-19 vizsgálatára