Virdrun Studien bei mënschleche Patienten hu festgestallt datt fréi Liewensbelaaschtung fir Antibiotike den Darmmikrobiom schief kann, verursaacht Dysbiose, oder en Ungleichgewicht vun de mikrobielle Populatiounen am Darm, wat korreléiert ass mat Erhéigungsrisiko fir pädiatresch IBD z'entwéckelen.
Mir wëssen datt d'Aarte vu Mikroben, op déi Dir fréi am Liewen ausgesat sidd, tatsächlech bestëmmen wéi Ären Immunsystem sech entwéckelt. Eise Immunsystem léiert eis selwer ze erkennen, an d'Trilliounen vun de Mikroben an eisem Darm - si sinn och 'mir', sou muss eisen Immunsystem léieren dës Organismen ze toleréieren, sou wéi et eis eegen Zellen toleréiert. Fréi Belaaschtung fir Antibiotike kënnen e puer vun den Organismen läschen, déi wesentlech si fir den Immunsystem z'entwéckelen fir Immun Toleranz z'entwéckelen. "
Eugène Chang, MD, Senior Auteur, Martin Boyer Professer fir Medezin, UChicago
Wéinst den Erausfuerderunge fir sou Studien a mënschleche Patienten ze maachen, d'Fuerscher hu gewielt e gemeinsame Modell fir d'Kolitis ze studéieren:Mais, déi e Gen feelen, bekannt als IL-10 (IL-10-/-). "Dëse Mausmodell gouf etabléiert als genetesch ufälleg fir IBD, a mir wëssen datt den Darmmikrobiom eng entscheedend Roll bei der Entwécklung vu Kolitis an dësem Modell spillt, "sot den éischte Auteur Jun Miyoshi, MD, Dokteraarbecht, e Senior Assistent Professer am Departement Gastroenterologie an Hepatologie an der Kyorin University School of Medicine, an e fréiere Postdoctoral Geléiert zu UChicago.
Wärend nëmme ganz selten dës Mais spontan Kolitis entwéckelen ouni Interventioun an engem propperen Ëmfeld, wann hir Mammen u Antibiotike wärend der Schwangerschaft an der Pfleeg ausgesat sinn, de gestéiertem Mikrobiom kann a Puppelcher scho fréi iwwerdroe ginn. Ongeféier 30% vun de Welpen mat dësem vertikal iwwerdroe gestéiertem Mikrobiom entwéckelen weider Kolitis.
D'Enquêteuren hunn eng Technik benotzt déi als Shotgun metagenomesch Sequencing bekannt ass fir déi fecal Mikrobiome vun IL-10-/-Mais ze screenéieren déi antibiotesch induzéiert Dysbiose haten, nieft enger onbehandelt Kontrollgrupp, an identifizéieren spezifesch mikrobiell Aarte déi déi zwou Gruppen ënnerscheeden. Dëst huet se zu Membere vum bakterielle Phylum Bacteroides gefouert.
Een Hiweis vun der Wichtegkeet vum Phylum war datt Bacteroides ganz reich an de Mikrobiome vun onbehandelt Mais war, awer komplett feelt an de Mais déi un Antibiotike ausgesat waren. Wat méi ass, d'Fuerscher hunn ni Bacteroides an de behandelte Mais gesinn, déi net weider Kolitis entwéckelen - awer si hunn dacks Bacteroides am Darm vu Mais fonnt, déi mat der Bedingung opgehalen hunn.
"Dës Bakterien goufen duerch fréi Belaaschtung vun Antibiotike geläscht a ware wesentlech fir den Immunsystem z'entwéckelen an der Immun Toleranz z'entwéckelen, "sot de Chang." Wann dës Mais spéider d'Bakterien opgeholl hunn, hiren Immunsystem hat et ni gesinn. Et gouf als auslännesch ugesinn, net als Selbst, an hir Immunsystemer hunn drop reagéiert. "
An engem Effort fir ze bestëmmen ob wichteg Bacteroides zréck an de Mikrobiom ze restauréieren d'Dysbiose korrigéiere konnt, d'Fuerscher hunn op eng besonnesch reichend Aart gehollef bekannt als Bacteroides sp. CL1-UC (Bc). Si hu probéiert Bc zréck an d'Mikrobiome vun de Mais mat Dysbiose zu zwee Zäitpunkten ze addéieren:ronderëm d'Kandheet (dräi Woche vum Alter) an den Erwuessene (11 Woche vum Alter).
Engcraft Bc an déi méi jonk Mais, wärend der kritescher Immunsystem Entwécklungsfenster, korrigéiert hir Dysbiose a verhënnert Kolitis, awer Bc zréckzéien op erwuesse Mais konnt d'Dysbiose net korrigéieren, a souguer hir Kolitis verschlechtert.
"Dëst weist datt Dir net nëmmen déi vermësst Bakterien zu all Moment restauréiere kënnt, et muss zu enger spezifescher Zäit fréi am Liewen sinn fir e positiven Effekt ze hunn, "sot de Chang." Bei jonken Déieren, mir wëssen datt den Immunsystem sech entwéckelt, et ass naiv, et muss geléiert ginn, an et gëtt geléiert andeems se a bestëmmte Aarte vu Mikroben ausgesat sinn. Op e puer Weeër, et ass ähnlech wéi eng Erdnussallergie - fréi Belaaschtung vum Antigen kann den Immunsystem toleréieren fir ze hëllefen eng Erdnussallergie ze vermeiden, awer et muss bannent enger ganz endlecher Fënster geschéien. "
D'Fuerscher waren iwwerrascht ze léieren datt en eenzege Mikro restauréieren genuch war fir liewenslaang Dysbiose ze korrigéieren, a sot et beliicht wéi relativ kleng Ännerungen en dramateschen Impakt op e System hunn. "Et ass wéi déi héich Beem vum Amazon Reebësch, "sot de Chang." Dir braucht déi héich Beem, well wann Dir se net hutt, den Ökosystem hei drënner kann net richteg entwéckelen. Awer wann Dir déi Beem op der Plaz hutt, de Rescht vum Ökosystem bléift. "
D'Resultater ginn och géint populär Theorien iwwer den Urspronk vun IBD. "Et gëtt eng Mëssverständnis datt d'Kolitis duerch e klassesche Pathogen verursaacht gëtt, wéi Salmonellen, a Wëssenschaftler hunn Joere verbruecht no engem Täter ze sichen, "sot de Chang." Awer wat eis Daten drop hiweisen ass datt dës Krankheeten duerch eis eege Kommensal Mikroben verursaacht ginn. Si sinn an der normaler präsent, gesondem Mikrobiom, awer mat der richteger Ëmstänn an der Geleeënheet, si kënne sech a Krankheetsförderend Mikroben transforméieren. "
Wärend dës fréi Studie Beweis-vum-Konzept war, wann d'Resultater op Mënschen iwwersetzen, d'Rippeleffekter si méiglecherweis wäit erreechend. "Dëst weist datt mir wahrscheinlech eis Approche fir dës Aart vu komplexe Immunstéierunge musse nei iwwerdenken, "sot de Chang." Mir kënne gesinn datt de Risiko sech fréi am Liewen entwéckelt-och am Utero-an dofir huet dëst Implikatioune fir Praktiken wéi C-Sektiounen a Formel Ernierung, déi d'Mikroben beaflosse kënnen, op déi e Puppelchen ausgesat ass. Wat dat mir seet ass dat, als Dokteren, mir mussen eis Gedanke veränneren op net dat wat direkt un dës Krankheeten geet, awer wat geschitt fréi am Liewen. Dat ass wou mir fir dës Patienten intervenéiere mussen. "