Метагеномный анализ помогает понять роль видов бактерий в болезни Крона

Исследование метагенома кишечника пациентов с болезнью Крона выясняет, как это влияет на таксономический и функциональный состав кишечной микробиоты. Среди наиболее распространенных изменений - уменьшение разнообразия полезных микробов и увеличение численности кишечная палочка и другие микробы, связанные с воспалением. Результаты могут помочь лучше понять причины и развитие болезни. а также оптимизировать схемы лечения. Результаты опубликованы в BMC Genomics .

Болезнь Крона - тяжелое воспалительное заболевание кишечника, широко распространенное в развитых странах. Среди возможных причинных факторов - генетическая предрасположенность, окружающая среда и образ жизни пациентов. Заболевание связано с аномальной реакцией иммунной системы на собственные кишечные микробы человека; типичен дисбактериоз кишечника. Чтобы изучить его прогресс и найти эффективные методы диагностики и лечения, ученые исследуют роль бактерий в патологическом процессе.

Среди наиболее перспективных подходов - метагеномный анализ - секвенирование всего генетического материала микробного сообщества. Исследовательская группа, в которую вошли ученые из Университета ИТМО и специалисты Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины в сотрудничестве с клиницистами из нескольких медицинских центров, недавно исследовала метагеном кишечника пациентов с болезнью Крона. Было обнаружено, что состав микробиоты у таких пациентов существенно отличается от такового у здоровых людей:по мере уменьшения доли нормальных микробов, патогенные виды, которые не распространены среди людей, начинают преобладать.

Хотя тип дисбактериоза варьировался от пациента к пациенту, в большинстве из них отмечалось увеличение в несколько раз численности кишечная палочка . Ученые намеревались идентифицировать конкретные гены, которые различают подтипы кишечная палочка населяют кишечник пациентов с болезнью Крона и обычными кишечная палочка что есть у здоровых людей. Сравнение, проведенное на популяции России, показало отсутствие таких универсальных различий. Наблюдения были подтверждены в ходе анализа общедоступных наборов данных по здоровым предметам и пациентам с болезнью Крона со всего мира.

" кишечная палочка считается одним из наиболее хорошо изученных кишечных микробов, а также одним из первых обнаруженных. Его повышенное содержание в кишечнике наблюдается при ряде заболеваний. Наш метагеномный анализ показал, что генетическая составляющая болезни Крона, ассоциированной с кишечная палочка широко варьируется, несмотря на существующее мнение, что существуют только некоторые специфические разновидности. Результаты подтверждают идею о том, что болезнь Крона - это синдром, т.е. заболевание, при котором сходные проявления во многих случаях вызваны разными факторами в каждом конкретном случае, "комментирует Александр Тяхт, научный сотрудник Университета ИТМО.

Исследование показало, что несколько штаммов кишечная палочка могут сосуществовать в кишечнике человека. Поскольку штаммы с разными геномами могут играть существенно разные экологические роли, одни и те же схемы лечения могут по-разному влиять на разные штаммы. Это открытие дает возможность улучшить баланс кишечной микробиоты у пациентов с болезнью Крона. а персонализированный анализ бактериального генотипа дает возможность выбрать наиболее эффективные лекарства, пробиотики и даже доноры для трансплантации каловых масс (FMT) для каждого пациента.

Эти результаты также перекликаются с более ранними исследованиями ученых, которые включали анализ генома изолированных Кишечная палочка штаммы. Новые результаты проливают свет на то, как изменяется микробиота у пациентов с болезнью Крона и какие виды и штаммы бактерий участвуют в ее развитии. Этот, по очереди, может помочь лучше понять начало и развитие болезни, а также оптимизировать методы лечения.

• Микробы на языке могут быть использованы для диагностики рака поджелудочной железы
• Исследование открывает новые возможности для лечения язвенного колита или болезни Крона