Kai žmogus išgeria antibiotikų ,. jis gali sunaikinti kelias bakterijų rūšis ir išmesti šią subtilią pusiausvyrą. Clostridioides difficile yra dažnas patogenas, kolonizuojantis sutrikusią žarnyno mikrobiotą. Išmatų mikrobiotos transplantacija (FMT), kurioje sveiko donoro išmatos persodinamos į recipiento gaubtinę žarną, yra sėkmingas gydymas pasikartojantiems C. difficile infekcija (rCDI). Neseniai paskelbtame tyrime tyrėjai iš Brighamo ir Moterų ligoninės tiria, kaip bakterijų rūšių dinamika gali turėti įtakos FMT sėkmei gydant rCDI. In Gamtos komunikacijos , komanda pateikia algoritmą, skirtą individualiems probiotiniams kokteiliams kurti pacientams, sergantiems nesveikomis žarnyno mikrobiomomis dėl rCDI.
Sukurti probiotinį kokteilį yra sudėtinga. Visos kokteilio rūšys sąveikauja sudėtingame tinkle. Kai žiūrime į vieną rūšį, kuri tiesiogiai stabdo augimą C. difficile , taip pat turime užtikrinti, kad jis netiesiogiai neskatintų augimo C. difficile per sąveiką su kitomis kokteilio rūšimis “.
Yang-Yu Liu, Daktaras, Docentas, Medicinos katedra, Brigham ir moterų ligoninė
C. difficile yra perduodama išmatų-burnos keliu-prasta higiena ar maisto ar vandens tiekimo užteršimas-ir aptinkama visame pasaulyje. Nors C. difficile paprastai kolonizuoja sveiką gaubtinę žarną, jis gali nekontroliuojamai augti žarnyne, kuris buvo sutrikęs dėl antibiotikų. rCDI nereaguoja į standartinius antibiotikus, todėl gali pasikartoti pacientams, kiekvieną kartą didindama riziką. Įrodyta, kad FMT gydo apie 80 procentų rCDI atvejų, kurie nereagavo į antibiotikus.
Mokslininkai pradėjo modeliuodami mikrobų bendruomenę ir imituodami FMT gydymo metodą gydant rCDI. Kitas, jie apskaičiavo, koks veiksmingas FMT būtų atkurti sveiką gavėjo žarnyno mikrobiotą. Tada komanda išanalizavo realaus pasaulio duomenis iš pelės modelio ir žmonių pacientų, kad patvirtintų modeliavimą.
Teorinis modelis padėjo komandai numatyti, kokie veiksniai lemia FMT veiksmingumą. Jie sužinojo, kad FMT veiksmingumas mažėja didėjant užkrėsto žmogaus žarnyno mikrobiomos rūšių įvairovei. Komanda taip pat sukūrė optimizavimo algoritmą, skirtą sukurti asmeninį probiotinį kokteilį, kuris padėtų asmenims, sergantiems rCDI. Algoritmas pagrįstas ekologine teorija, kuriančia kokteilį su minimaliu bakterijų rūšių skaičiumi, turint omenyje sudėtingą rūšies ekologinį tinklą. Individualizuotuose probiotiniuose kokteiliuose yra rūšių, kurios yra veiksmingi inhibitoriai C. difficile ir gali būti skiriamas pacientams, sergantiems rCDI, siekiant atkurti žarnyno mikrobiotą.
„Dabar mes turime ekologinį supratimą apie FMT - kodėl jis veikia ir kodėl kartais nepavyksta rCDI, "Galime judėti į priekį, kad geriau suprastume FMT veiksmingumą ir kaip galėtume jį naudoti gydant kitas ligas, susijusias su sutrikdyta mikrobiota, pvz., IBD, autizmas ir nutukimas “.