Fekálny mikrobióm a metabolom sa líšia u zdravých dvojčiat a na potraviny alergických,

ukazuje štúdiu Nová štúdia z Chicagskej a Stanfordskej univerzity na dvojiciach dvojčiat s potravinovými alergiami a bez nich identifikovala potenciálnych mikrobiálnych hráčov v tomto stave. Výsledky boli zverejnené 19. januára v Journal of Clinical Investigation .

Štúdia vyplynula z predchádzajúceho výskumu v laboratóriu Nagler v UChicagu o fekálnej mikrobiote u dojčiat. Transplantáciou fekálnych mikróbov od zdravých a potravinovo alergických dojčiat na myši bez klíčkov (ktoré nemajú mikrobióm), vyšetrovatelia zistili, že zdravá detská mikrobiota chráni pred vznikom potravinových alergií.

V tejto štúdii, skúmali sme rozmanitejšiu populáciu v celom rade vekových skupín. Štúdiom dvojčiat mali sme výhodu skúmania geneticky identických jedincov, ktorí vyrastali v rovnakom prostredí, čo nám umožnilo začať analyzovať vplyv genetických a environmentálnych faktorov . "

Cathryn Naglerová, PhD., Bunning Family Professor, Pritzkerova škola molekulárneho inžinierstva, Katedra patológie a vysokej školy na Zdravotnom stredisku University of Chicago

Po diskusii na výskumnej konferencii Nagler a jej kolega zo Stanfordu, Kari Nadeau, MD, PhD., sa rozhodla spolupracovať na projekte. Nadeau, riaditeľ Centra pre výskum alergie a astmy Seana N. Parkera, vykonával štúdiu o epigenetike potravinových alergií a už zozbieral vzorky stolice od účastníkov štúdie.

Naglerovo laboratórium vykonalo sekvenovanie na vzorkách odobratých z 13 párov dvojčiat s potravinovými alergiami a bez nich, ako aj ďalších päť párov dvojčiat, kde obe dvojčatá mali aspoň jednu potravinovú alergiu.

Výskumný tím sa zameral na to, ktoré mikróby boli prítomné vo vzorkách výkalov, ako aj v metabolických produktoch (nazývaných metabolity), pochádzajú nielen z mikróbov, ale aj z hostiteľských a diétnych zdrojov.

„Zúfalo potrebujeme biomarkery, aby sme pochopili imunoregulačnú funkciu črevných baktérií, "Metabolity nám poskytujú indície o tom, čo baktérie mechanicky robia, aby regulovali imunitnú odpoveď."

Tento prístup identifikoval 64 odlišných súborov bakteriálnych druhov a metabolitov, ktoré oddelili zdravé a alergické dvojčatá. Väčšina týchto rôzne bohatých baktérií bola členmi triedy Clostridia, sa ukázalo, že chráni pred potravinovými alergiami v niekoľkých predchádzajúcich správach z laboratória Nagler.

Obohatenie alergénnych baktérií u zdravých dvojčiat, pravdepodobne založená v ranom živote, pretrvával do dospelosti napriek odlúčeniu a zmenám životného štýlu. Navyše, zdravé dvojčatá vykazovali obohatenie o metabolickú cestu diacylglycerolu a dve špecifické baktérie:Phascolarctobacterium faecium a Ruminococccus bromii.

„Zúžiť sa z tisícov baktérií na konkrétne druhy ako kandidátov na budúce terapeutické intervencie, jedna dimenzia údajov nestačí - spájanie údajov z viacerých dimenzií je kľúčové, “povedala prvá autorka Riyue Bao, PhD., teraz výskumný docent medicíny na University of Pittsburgh. „V našej štúdii využili sme výhody vysokovýkonných techník sekvenovania mikrobiómov a metabolických profilov, a boli schopní nominovať dva konkrétne druhy, každý zapojený do odlišných metabolických dráh, ktoré možno uprednostniť ako potenciálne ciele pre budúci výskum a terapeutické intervencie pri potravinových alergiách. “

"Tuny ľudí pôjdu na Google a chcú vedieť:'Mám jesť jogurt? Nemal by som jesť jogurt? Hrá môj mikrobióm úlohu v mojej chorobe?", Hovorí Nadeau. "Tento výskum je dôležitý ako jedna z kľúčových 'tehál' v poznaní ľudského mikrobiómu, ktorú je potrebné položiť, aby sme odpovedali na tieto otázky. Zatiaľ nemôžeme povedať, že ide o vzťah príčin a následkov, ale môžeme povedať, že existuje súvislosť s chorobou a zdravím. Teraz sa môžeme začať pýtať, čo to znamená?"

Aj keď štúdia zahŕňala iba malú skupinu účastníkov, vedci sú nadšení z výsledkov a toho, ako ich možno uplatniť v budúcich projektoch.

Budúci výskum bude skúmať špecifické úlohy týchto baktérií pri potravinových alergiách; napríklad, R. bromii je základným kameňom degradácie rezistentného škrobu - dietetického škrobu, ktorý normálne uniká tráveniu.

Nagler plánuje preskúmať, ako môže diétna suplementácia rezistentným škrobom ovplyvniť prítomnosť R. bromii vo fekálnom mikrobióme, a naopak, či môže alebo nemôže zvýšiť odpoveď na orálnu imunoterapiu, jediná v súčasnosti dostupná liečba potravinových alergií.

• Ľudia s problémami v hornom gastrointestinálnom trakte môžu byť zraniteľní voči infekcii COVID-19
• Veľká štúdia uvádza, že vírusová záťaž SARS-CoV-2 je najnižšia u detí