Fekal mikrobiom og metabolom varierer hos friske og matallergiske tvillinger,

viser studie En ny studie fra University of Chicago og Stanford University om tvillinger med og uten matallergi har identifisert potensielle mikrobielle aktører i denne tilstanden. Resultatene ble publisert 19. januar i Journal of Clinical Investigation .

Studien vokste ut av tidligere forskning i Nagler -laboratoriet i UChicago om fekal mikrobiota hos spedbarn. Ved å transplantere fekale mikrober fra friske og matallergiske spedbarn til bakteriefrie mus (som ikke har et mikrobiom), forskerne fant at den sunne spedbarnsmikrobiota var beskyttende mot utvikling av matallergi.

I denne studien, vi så på en mer mangfoldig befolkning over et stort spekter av aldre. Ved å studere tvillingpar, vi hadde fordelen av å undersøke genetisk identiske individer som vokste opp i samme miljø, som tillot oss å begynne å analysere påvirkningen av genetiske og miljømessige faktorer . "

Cathryn Nagler, PhD, Kjempefamilieprofessor, Pritzker School of Molecular Engineering, Institutt for patologi og høyskole ved University of Chicago Medical Center

Etter en diskusjon på en forskningskonferanse, Nagler og hennes kollega ved Stanford, Kari Nadeau, MD, PhD, bestemte seg for å samarbeide om prosjektet. Nadeau, direktør for Sean N. Parker Center for Allergy and Astma Research, hadde gjennomført en studie om epigenetikk ved matallergi og allerede hadde samlet fekale prøver fra studiedeltakere.

Naglers laboratorium utførte sekvensering av prøvene samlet fra 13 tvillingspar med og uten matallergi, i tillegg til ytterligere fem tvillinger der begge tvillingene hadde minst en matallergi.

Forskerteamet så på hvilke mikrober som var tilstede i fekale prøver, så vel som metaboliske produkter (kalt metabolitter), stammer ikke bare fra mikrober, men også fra verts- og kostholdskilder.

"Vi trenger desperat biomarkører for å forstå tarmbakteriens immunregulerende funksjon, "sa Nagler." Metabolitter gir oss ledetråder om hva bakterier gjør mekanisk for å regulere immunresponsen. "

Denne tilnærmingen identifiserte 64 forskjellige sett med bakteriearter og metabolitter som skiller de friske og allergiske tvillinggruppene. De fleste av disse differensielt mange bakteriene var medlemmer av Clostridia -klassen, vist seg å beskytte mot matallergi i flere tidligere rapporter fra Nagler -laboratoriet.

Berikelse av de allergibeskyttende bakteriene hos de friske tvillingene, antagelig etablert tidlig i livet, fortsatte til voksen alder til tross for separasjon og livsstilsendringer. I tillegg, friske tvillinger viste berikelse for metabolismen til diacylglycerol og to spesifikke bakterier:Phascolarctobacterium faecium og Ruminococccus bromii.

"Å begrense seg fra tusenvis av bakterier til bestemte arter som kandidater for fremtidige terapeutiske inngrep, én dimensjon av data er ikke nok - å samle data fra flere dimensjoner er nøkkelen, "sa første forfatter Riyue Bao, PhD, nå forskningsassistent i medisin ved University of Pittsburgh. "I vår studie, vi utnyttet fordelene med både sekvensering av mikrobiomer med høy gjennomstrømning og metabolske profileringsteknikker, og kunne nominere to spesifikke arter, hver involvert i forskjellige metabolittveier, som kan prioriteres som potensielle mål for fremtidig forskning og terapeutiske inngrep i matallergi. "

"Massevis av mennesker vil gå til Google, og de vil vite:" Bør jeg spise yoghurt? Bør jeg ikke spise yoghurt? Spiller mikrobiomet mitt en rolle i sykdommen min? ", Sa Nadeau. "Denne forskningen er viktig som en av de viktigste" mursteinene "i kunnskap om det menneskelige mikrobiomet som må legges ned for å svare på disse spørsmålene. Vi kan ikke si at dette er et årsak og virkningsforhold ennå, men vi kan si at det er en sammenheng med sykdom og helse. Så nå kan vi begynne å spørre, hva betyr dette?"

Selv om studien bare omfattet en liten gruppe deltakere, forskere er begeistret for resultatene og hvordan de kan brukes på fremtidige prosjekter.

Fremtidig forskning vil undersøke de spesifikke rollene til disse bakteriene i matallergi; for eksempel, R. bromii er en nøkkelstenart i nedbrytningen av resistent stivelse - diettstivelse som normalt unnslipper fordøyelsen.

Nagler planlegger å undersøke hvordan kosttilskudd med resistent stivelse kan påvirke R. bromiis tilstedeværelse i fekal mikrobiom, og igjen om det kan øke responsen på oral immunterapi eller ikke, den eneste tilgjengelige behandlingen for matallergi.

• Personer med problemer i øvre GI-kanal kan være sårbare for COVID-19-infeksjon
• Stor studie finner at SARS-CoV-2 viral belastning er lavest hos barn