Исследование:Паразитарная инфекция тесно связана с составом микробиома желудочно-кишечного тракта.

Паразитарные инфекции - постоянное присутствие многих людей, живущих в тропических регионах. особенно в менее индустриальных районах. Эти часто хронические состояния в лучшем случае неприятны; более серьезно, дети с паразитарными заболеваниями, вызывающими диарею, могут умереть от недоедания или обезвоживания.

В Геномная биология , исследование, проведенное учеными из Пенсильванского университета, изучило связь между паразитарной инфекцией и микробиомом кишечника. Используя генетические методы для характеристики микробиома желудочно-кишечного тракта 575 этнически разнородных камерунцев, представляющих население девяти деревень со значительными различиями в образе жизни, исследователи обнаружили, что присутствие паразитов тесно связано с общим составом микробиома.

<цитата>

Мы обнаружили, что можем посмотреть на чей-то микробиом и использовать его, чтобы предсказать, есть ли у кого-то паразитарная инфекция желудочно-кишечного тракта. Были ли это паразиты, изменяющие микробиом, или что-то в резидентной микробиоте человека, сделавшее его более восприимчивым к инфекции, мы не можем сказать, но ассоциация была сильной ".

Миган Рубель, защитила докторскую степень в Пенсильвании и сейчас работает постдоком в Калифорнийском университете, Сан Диего

Рубель провел исследование в сотрудничестве с Сарой Тишкофф из Пенна. Пенн объединяет профессора знаний в Школе медицины Перельмана и Школе искусств и наук, и Фредерик Бушман, микробиолог в медицинском вузе. Помимо микробиома и паразитов, исследование также изучило маркеры иммунной функции, молочное пищеварение, и возбудитель инфекции, богатый набор данных.

Следствие потребовало шести месяцев полевых работ, сбор образцов фекалий и крови у скотоводов Мбороро Фулани, пастухи, придерживающиеся диеты с высоким содержанием мяса и молочных продуктов; Охотники-собиратели тропических лесов Бака и Багиели, которые занимаются ограниченным земледелием, но также занимаются добычей мяса и продуктов растительного происхождения; и агрономы, говорящие на языке банту, которые одновременно выращивают урожай и разводят скот. Как группа сравнения, в исследование были включены данные двух групп людей, проживающих в городских районах США, при диете с большим содержанием животных жиров, белки, и обработанные пищевые продукты.

В поле, исследователи проверили малярию и ряд других патогенов, поражающих как кровь, так и желудочно-кишечный тракт.

Из 575 человек, прошедших тестирование в Камеруне, исследователи обнаружили, что около 40% были инфицированы более чем одним паразитом до получения противопаразитарного лечения, с охотниками-собирателями, в среднем, наиболее вероятно, что они могут быть заражены несколькими паразитами. Особенно, команда обнаружила, что четыре кишечных паразита, передающихся через почву, имеют тенденцию встречаться вместе с гораздо большей вероятностью, чем вероятность:Ascaris lumbricoides, Некатор американский, Trichuris trichiura, и Strongyloides stercoralis, или МУРАВЬИ.

"Кишечные паразиты представляют собой глобальную проблему для общественного здравоохранения, - говорит Рубель. - И вы часто видите несколько этих паразитов вместе в условиях ограниченных ресурсов, где люди могут не иметь доступа к клинической помощи, водопровод, и мыло, так что у них больше возможностей для передачи ".

Вернувшись в лабораторию в Пенсильвании, исследователи использовали инструменты геномного секвенирования, чтобы сделать снимок микробиомов кишечника участников. Состав микробиома, они нашли, может точно предсказать страну (США или Камерун) и образ жизни (городской, скотовод агроном, или охотник-собиратель). Но после этих двух переменных Присутствие паразитов ANTS можно было предсказать с большей точностью по структуре микробиома, чем по любой другой переменной, которую изучила исследовательская группа. Взяты вместе, микробиом может предсказать присутствие этих четырех кишечных паразитов с точностью примерно 80%.

Заражение этими паразитами также привело к активизации иммунной системы, в частности, включение путей, которые способствуют воспалительной реакции. Инфекция паразитом также была связана с большей вероятностью наличия бактерий из отряда Bacteroidales, которые, как известно, влияют на пищеварение и функцию иммунной системы.

Во второй части исследования Команда под руководством Пенна оценила взаимосвязь между микробиомом кишечника и потреблением молока у скотоводов фулани. Более ранняя работа Тишкоффа и его коллег пролила свет на то, как генетические мутации, способствующие перевариванию лактозы, возникли в скотоводческих сообществах в Африке, выбран в ходе эволюции из-за важных питательных свойств употребления молочных продуктов. Глядя на микробиомы фулани, у них также было множество бактериальных генов, способных расщеплять галактозу, компонент лактозы, и жиры, по сравнению с другими группами. "Это обогащение генов может помочь вам извлечь больше питательных веществ из пищи, которую вы едите, "- говорит Рубель.

Исследователи верят своим открытиям, крупнейшее в истории исследование связи между составом микробиома кишечника и паразитарной инфекцией в странах Африки к югу от Сахары, может открыть новые возможности для будущей работы. «Виды маркеров микробиома, которые мы обнаружили, могут быть полезны для прогнозирования типа имеющихся у вас патогенов, или пролить свет на взаимодействие между микробиомом и иммунной системой, - говорит Рубель.

В итоге, она добавляет, дополнительные исследования могут даже осветить стратегии целенаправленной модуляции микробиома, чтобы снизить риск паразитарной инфекции или минимизировать вред, который она причиняет организму.

• Исследование обнаруживает факторы, способствующие поддержанию здоровья кишечника
• Исследование рекомендует микробный Ноев ковчег для защиты здоровья человечества на долгие годы