Wanneer een persoon een antibioticum neemt, het kan meerdere bacteriesoorten uitroeien en dit delicate evenwicht verstoren. Clostridioides difficile is een veel voorkomende ziekteverwekker die een verstoorde darmmicrobiota koloniseert. Fecale microbiota transplantatie (FMT), waarbij ontlasting van een gezonde donor wordt getransplanteerd in de dikke darm van een ontvanger, is een succesvolle behandeling voor recidiverende C. moeilijk infectie (rCDI). In een recent gepubliceerde studie, onderzoekers van Brigham en Women's Hospital onderzoeken hoe de dynamiek van bacteriesoorten het succes van FMT bij de behandeling van rCDI kan beïnvloeden. In Natuurcommunicatie , het team presenteert een algoritme om gepersonaliseerde probiotische cocktails te ontwerpen voor patiënten met ongezonde darmmicrobiomen als gevolg van rCDI.
Het ontwerpen van een probiotische cocktail is een uitdaging. Alle soorten in de cocktail werken samen binnen een ingewikkeld netwerk. Als we kijken naar een soort die direct de groei van C. moeilijk , we moeten er ook voor zorgen dat het niet indirect de groei van C. moeilijk door interacties met andere soorten in de cocktail."
Yang Yu Liu, doctoraat, Assistent professor, Afdeling Geneeskunde, Brigham en het vrouwenziekenhuis
C. moeilijk wordt overgedragen via de fecaal-orale route - slechte hygiëne of de besmetting van voedsel of watervoorziening - en wordt over de hele wereld aangetroffen. Hoewel C. moeilijk zal doorgaans geen gezonde dikke darm koloniseren, het kan ongecontroleerd groeien in een darm die is verstoord door antibiotica. rCDI reageert niet op standaard antibiotica en kan daarom terugkeren bij patiënten, het risico elke keer vergroten. Van FMT is aangetoond dat het ongeveer 80 procent van de rCDI-gevallen geneest die niet reageerden op antibiotica.
De onderzoekers begonnen met het modelleren van een microbiële gemeenschap en het simuleren van het FMT-proces van de behandeling van rCDI. Volgende, ze schatten hoe effectief FMT zou zijn bij het herstellen van de gezonde darmmicrobiota van de ontvanger. Het team analyseerde vervolgens real-world gegevens van een muismodel en van menselijke patiënten om de modellering te valideren.
Het theoretische model hielp het team te voorspellen welke factoren de werkzaamheid van FMT bepalen. Ze leerden dat de werkzaamheid van FMT afneemt naarmate de soortendiversiteit van het darmmicrobioom van de geïnfecteerde persoon toeneemt. Het team ontwikkelde ook een optimalisatie-algoritme om een gepersonaliseerde probiotische cocktail te ontwerpen om mensen met rCDI te helpen. Het algoritme is gebaseerd op ecologische theorie die een cocktail ontwerpt met het minimum aantal bacteriesoorten, rekening houdend met het gecompliceerde ecologische netwerk van de soort. De gepersonaliseerde probiotische cocktails bevatten soorten die effectieve remmers zijn van C. moeilijk en kan worden toegediend aan patiënten met rCDI om hun darmmicrobiota te herstellen.
"We hebben nu een ecologisch begrip van FMT - waarom het werkt en waarom het soms faalt voor rCDI, " zei Liu. "We kunnen verder gaan om de werkzaamheid van FMT beter te begrijpen en hoe we het kunnen gebruiken om andere ziekten te behandelen die verband houden met een verstoorde microbiota, zoals IBD, autisme en obesitas."
Waarom COVID-19-patiënten meer pathogene bacteriën in hun neus hebben
Verlies van darmepitheelbarrière die verantwoordelijk is voor COVID-19-gerelateerde MIS-C bij kinderen,
Wetenschappers ontwikkelen peptiden die het evenwicht in darmbacteriën herstellen en atherosclerose omkeren
Nieuwe tool om het darmmicrobioom te ontcijferen
COVID-19:hoe de ziekte eruit ziet
Studie suggereert verband tussen gebruik van probiotica en "hersennevel"
Teken dragen nu meerdere ziekten,
zegt nieuwe studie Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift mBio meldt dat teken veel meer ziekteverwekkers bij zich dragen dan alleen die die verantwoordelijk zijn voor het veroorzaken van
Het is veilig om rauw voedsel aan huisdieren te geven,
vindt nieuwe studie Een grote multinationale studie toont aan dat eigenaren van gezelschapsdieren niet denken dat het voeren van rauw voedsel het risico op infectie voor gezinsleden verhoogt. Rauw voe
Darmmicrobioom en IBD - het verband misschien in het dieet zegt studie
Een nieuwe studie heeft overtuigend bewijs aangetoond dat inflammatoire darmaandoeningen of IBD nauw verband houden met de microbiële omgeving in de darm, die kan worden veranderd met een voorgeschrev