Astma is een veel voorkomende en soms moeilijk te behandelen, levenslange longaandoening die één op de 10 kinderen in ontwikkelde landen treft. De bevindingen verklaren een mogelijke oorzaak van astma en kunnen wetenschappers helpen nieuwe strategieën te ontwikkelen om de aandoening te voorkomen of te behandelen.
De periode net na de geboorte is een cruciaal venster voor de ontwikkeling van een gezond immuunsysteem en darmmicrobioom. Verstoringen van darmbacteriën die op jonge leeftijd ontstekingsremmende verbindingen produceren die korteketenvetzuren (SCFA's) worden genoemd, zijn eerder in verband gebracht met astma.
We hebben onlangs aangetoond dat overgroei van een type darmgist genaamd Pichia kudriavzevii bij pasgeborenen in Ecuador geassocieerd is met een verhoogd risico op astma. In dit onderzoek, we wilden zien of we deze bevindingen bij kinderen uit een geïndustrialiseerde omgeving konden repliceren en identificeren hoe schimmels van de darmmicrobiota de ontwikkeling van het immuunsysteem beïnvloeden."
Rozlyn Boutin, eerste auteur, MD/PhD-student bij de afdeling Microbiologie en Immunologie van de University of British Columbia, Vancouver, Canada
Boutin en collega's begonnen met een studie van 123 pasgeborenen in Canada, die deel uitmaken van de CHILD Cohort Study. Ze ontdekten opnieuw dat een overgroei van Pichia kudriavzevii in de ontlasting van de pasgeborenen tijdens de eerste drie maanden van hun leven geassocieerd was met een hoger risico op astma.
Om te begrijpen hoe deze overgroei van gist kan bijdragen aan astma later in het leven, het team paste Pichia kudriavzevii toe op pasgeboren muizen met onvolgroeide darmmicrobiota-gemeenschappen. In dit muismodel van astma, het team ontdekte dat de pasgeborenen die aan de gist waren blootgesteld, meer longontsteking ervoeren dan degenen die niet waren blootgesteld. Pichia kudriavzevii toepassen op een adolescent muismodel, echter, veroorzaakte deze overmatige ontsteking niet.
"Onze bevindingen tonen aan dat er een kritieke periode is in het vroege leven waar verstoringen in de darmmicrobiota veroorzaakt door Pichia kudriavzevii de ontwikkeling van het immuunsysteem beïnvloeden en het risico en de ernst van astma later in het leven verhogen, ' zegt Boutin.
Eerdere studies hebben aangetoond dat bacteriële SCFA's gunstige effecten hebben op de immuunontwikkeling die beschermen tegen astma. In dit onderzoek, het team toonde ook aan dat ontstekingsremmende SCFA's geproduceerd door darmbacteriën de groei van Pichia kudriavzevii remmen.
"Immuunreacties op verstoringen van de darmmicrobe vroeg in het leven hebben langetermijngevolgen voor ziekten van het immuunsysteem later in het leven, " concludeert senior auteur Brett Finlay, Professor aan de Michael Smith Laboratories en de afdelingen Biochemie en Moleculaire Biologie, en Microbiologie en Immunologie, Universiteit van Brits-Columbia. "Onze studie draagt bij aan ons begrip van met microbiota geassocieerd astma en suggereert dat het remmen van overgroei van gist met SCFA's in het vroege leven een effectieve benadering zou kunnen zijn om deze aandoening te voorkomen."