Tyrimas išaugo iš ankstesnių tyrimų Naglerio laboratorijoje UChicago dėl kūdikių išmatų mikrobiotos. Persodinant išmatų mikrobus iš sveikų ir maistui alergiškų kūdikių pelėms be mikrobų (neturinčioms mikrobiomos), tyrėjai nustatė, kad sveika kūdikio mikrobiota apsaugo nuo alergijos maistui vystymosi.
Šiame tyrime, mes žiūrėjome į įvairesnę populiaciją įvairiame amžiuje. Studijuodami dvynių poras, mums buvo naudinga ištirti genetiškai identiškus asmenis, užaugusius toje pačioje aplinkoje, tai leido mums pradėti analizuoti genetinių ir aplinkos veiksnių įtaką . "
Cathryn Nagler, Daktaras, Bunning šeimos profesorius, Pritzkerio molekulinės inžinerijos mokykla, Čikagos universiteto Medicinos centro patologijos katedra ir kolegija
Po diskusijos mokslinėje konferencijoje, Nagler ir jos kolega Stanforde, Kari Nadeau, MD, Daktaras, nusprendė bendradarbiauti įgyvendinant projektą. Nadeau, Seano N. Parkerio alergijos ir astmos tyrimų centro direktorius, buvo atlikęs maisto alergijos epigenetikos tyrimą ir jau surinko iš tyrimo dalyvių išmatų mėginius.
Naglerio laboratorija atliko seką mėginiams, paimtiems iš 13 porų dvynių su maisto alergija ir be jos, taip pat papildomos penkios poros dvynių, kai abu dvyniai turėjo bent vieną alergiją maistui.
Tyrimo grupė ištyrė, kurie mikrobai buvo išmatų mėginiuose, taip pat medžiagų apykaitos produktai (vadinami metabolitais), kilęs ne tik iš mikrobų, bet ir iš šeimininkų bei mitybos šaltinių.
„Mums žūtbūt reikia biomarkerių, kad suprastume žarnyno bakterijų imunoreguliacinę funkciją, - sakė Nagleris. - Metabolitai suteikia mums užuominų apie tai, ką bakterijos daro mechaniškai, kad sureguliuotų imuninį atsaką.
Šis metodas nustatė 64 skirtingus bakterijų rūšių ir metabolitų rinkinius, kurie išskiria sveikas ir alergines dvynių grupes. Dauguma šių skirtingai gausių bakterijų priklausė Clostridia klasei, įrodyta, kad ji apsaugo nuo maisto alergijos keliose ankstesnėse „Nagler“ laboratorijos ataskaitose.
Alergiją saugančių bakterijų praturtinimas sveikiems dvyniams, tikriausiai įsitvirtino ankstyvame gyvenime, išliko iki pilnametystės, nepaisant išsiskyrimo ir gyvenimo būdo pokyčių. Papildomai, sveiki dvyniai praturtino diacilglicerolio metabolizmo kelią ir dvi specifines bakterijas:Phascolarctobacterium faecium ir Ruminococccus bromii.
„Norėdami susiaurinti nuo tūkstančių bakterijų iki konkrečių rūšių kaip kandidatų būsimoms terapinėms intervencijoms, neužtenka vieno duomenų aspekto - svarbiausia yra sujungti duomenis iš kelių aspektų, “ - sakė pirmasis autorius Riyue Bao, Daktaras, dabar yra Pitsburgo universiteto medicinos docentas. „Mūsų tyrime, panaudojome didelio našumo mikrobiomų sekos nustatymo ir medžiagų apykaitos profiliavimo metodų privalumus, ir galėjo paskirti dvi konkrečias rūšis, kiekvienas dalyvauja skirtinguose metabolitų keliuose, kurie gali būti prioritetiniai kaip galimi būsimų mokslinių tyrimų ir terapinių intervencijų į maisto alergijas tikslai “.
"Daugybė žmonių eis į" Google "ir nori sužinoti:" Ar turėčiau valgyti jogurtą? Ar neturėčiau valgyti jogurto? Ar mano mikrobiomas turi įtakos mano ligai? ", - sakė Nadeau. "Šis tyrimas yra svarbus kaip vienas iš pagrindinių" plytų "žinant žmogaus mikrobiomą, kurį reikia nustatyti, kad būtų galima atsakyti į šiuos klausimus. Kol kas negalime sakyti, kad tai yra priežasties ir pasekmės ryšys, tačiau galime pasakyti, kad yra ryšys su ligomis ir sveikata. Taigi dabar galime pradėti klausti:ką tai reiškia?"
Nors tyrime dalyvavo tik nedidelė dalyvių grupė, tyrinėtojus jaudina rezultatai ir tai, kaip juos galima pritaikyti būsimiems projektams.
Tolesniuose tyrimuose bus tiriamas specifinis šių bakterijų vaidmuo maisto alergijoje; pavyzdžiui, R. bromii yra pagrindinė rūšis, suskaidanti atsparų krakmolą - dietinį krakmolą, kuris paprastai nepavyksta virškinti.
Nagleris planuoja ištirti, kaip maisto papildai atspariu krakmolu gali paveikti R. bromii buvimą išmatų mikrobiomoje, ir savo ruožtu, ar tai gali sustiprinti atsaką į geriamąją imunoterapiją, vienintelis šiuo metu prieinamas maisto alergijos gydymas.