Štúdia:Infekcia parazitmi úzko spojená s tvorbou gastrointestinálneho mikrobiómu

Infekcie parazitmi sú neustále prítomné u mnohých ľudí, ktorí žijú v tropických oblastiach, najmä v menej industrializovaných oblastiach. Tieto často chronické stavy sú prinajlepšom nepríjemné; vážnejšie, deti s parazitickými chorobami, ktoré spôsobujú hnačky, môžu zomrieť na podvýživu alebo dehydratáciu.

V Biológia genómu , Štúdia vedená vedcami z University of Pennsylvania skúmala súvislosti medzi infekciou parazitmi a črevným mikrobiómom. Použitím genetických metód na charakterizáciu gastrointestinálneho mikrobiómu 575 etnicky rozmanitých kamerunských ľudí predstavujúcich populácie z deviatich dedín so zmysluplnými rozdielmi v životnom štýle, vedci zistili, že prítomnosť parazitov je silne spojená s celkovým zložením mikrobiómu.

Zistili sme, že by sme sa mohli pozrieť na niekoho mikrobióm a použiť ho na predpovedanie, či niekto nemá infekciu gastrointestinálnym parazitom. Bez ohľadu na to, či to boli parazity meniace mikrobióm alebo niečo v rezidentnej mikrobiote osoby, ktoré ich robilo náchylnejšími na infekciu, nemôžeme povedať, ale asociácia bola silná. “

Meagan Rubel, ktorá ukončila doktorandské štúdium na Penn a teraz je postdoktorandkou na Kalifornskej univerzite, San Diego

Rubel viedol štúdiu v spolupráci s Pennovou Sarah Tishkoffovou, Penn integruje profesora znalostí na Perelmanovej lekárskej fakulte a Škole umení a vied, a Frederic Bushman, mikrobiológ na lekárskej fakulte. Okrem mikrobiómu a parazitov výskum tiež skúmal markery imunitnej funkcie, mliečne trávenie, a patogénna infekcia, bohatý súbor údajov.

Vyšetrovanie trvalo šesť mesiacov terénnych prác, odber vzoriek stolice a krvi od pastierov Mbororo Fulani, pastieri dobytka so stravou bohatou na mäso a mliečne výrobky; Lovci a zberači dažďového pralesa Baka a Bagyeli, ktorí vykonávajú obmedzené množstvo chovu, ale aj krmovín pre mäso a rastlinné potraviny; a bantusky hovoriaci agropastoralisti, ktorí pestujú plodiny a chovajú hospodárske zvieratá. Ako porovnávacia skupina štúdia zahŕňala údaje od dvoch skupín ľudí žijúcich v mestských oblastiach USA, so stravou bohatšou na živočíšne tuky, bielkoviny, a spracované potraviny.

V poli, vedci testovali na maláriu a množstvo ďalších patogénov, ktoré infikujú krv a gastrointestinálny systém.

Z 575 testovaných ľudí v Kamerune vedci zistili, že takmer 40% bolo pred antiparazitárnou liečbou infikovaných viac ako jedným parazitom s lovcami-zberačmi, v priemere, s najväčšou pravdepodobnosťou súbežne infikované viacerými parazitmi. Najmä tím zistil, že štyri črevné parazity prenášané pôdou majú tendenciu sa súčasne vyskytovať rýchlosťou oveľa vyššou než je pravdepodobnosť:Ascaris lumbricoides, Necator americanus, Trichuris trichiura, a Strongyloides stercoralis, alebo Mravce.

„Črevné parazity sú globálnym problémom verejného zdravia, "hovorí Rubel." A máte tendenciu vidieť niekoľko týchto parazitov spoločne v prostrediach chudobných na zdroje, kde ľudia nemusia mať prístup k klinickej starostlivosti, potrubná voda, a mydlo, takže je tu viac príležitostí na ich prenos. “

Späť v laboratóriu v Penne, vedci použili nástroje genomického sekvenovania na vytvorenie snímky črevných mikrobiómov účastníkov. Zloženie mikrobiómu, našli, dokáže presne predpovedať krajinu (USA alebo Kamerun) osoby a jej životný štýl (mestské, pastier, agropastoralista, alebo lovec-zberač). Ale po týchto dvoch premenných, prítomnosť parazitov ANTS by mohla mikrobiómová štruktúra predpovedať s väčšou presnosťou ako ktorákoľvek iná premenná, ktorú výskumný tím študoval. Vzaté dokopy, mikrobióm mohol predpovedať prítomnosť týchto štyroch črevných parazitov so zhruba 80% presnosťou.

Infekcia týmito parazitmi tiež viedla k zvýšeniu aktivácie imunitného systému, konkrétne zapnutie ciest, ktoré podporujú zápalové reakcie. Infekcia parazitmi bola tiež spojená s vyššou pravdepodobnosťou výskytu baktérií radu Bacteroidales, o ktorých je známe, že zohrávajú úlohu pri ovplyvňovaní trávenia a funkcie imunitného systému.

V druhej časti štúdie tím vedený Pennom hodnotil vzťah medzi črevným mikrobiómom a spotrebou mlieka v populácii pastierov Fulani. Predchádzajúca práca Tishkoffa a jeho kolegov objasnila, ako v pastorálnych komunitách v Afrike vznikli genetické mutácie umožňujúce trávenie laktózy, vybrané evolúciou kvôli dôležitým nutričným výhodám konzumácie mliečnych výrobkov. Pri pohľade na Fulaniho mikrobiómy mali tiež tendenciu mať množstvo bakteriálnych génov schopných rozkladať galaktózu, zložka laktózy, a tuky, v porovnaní s inými skupinami. „Toto obohatenie génov vám môže pomôcť získať viac výživy z jedla, ktoré jete, “Hovorí Rubel.

Vedci veria svojim zisteniam, doposiaľ najväčšia štúdia o prepojení medzi zložením črevných mikrobiómov a infekciou parazitmi zo subsaharskej Afriky, môže otvoriť nové možnosti pre budúcu prácu. „Druhy mikrobiómových markerov, ktoré sme našli, by mohli byť užitočné pri predpovedaní typu patogénov, ktoré máte, alebo objasniť súhru medzi mikrobiómom a imunitným systémom, “hovorí Rubel.

Nakoniec, dodáva, ďalší výskum by mohol dokonca objasniť stratégie účelovej modulácie mikrobiómu, aby sa znížilo riziko infekcie parazitmi alebo minimalizovalo poškodenie, ktoré spôsobuje telu.

• Štúdia hľadá vodičov zdravej črevnej údržby
• Štúdia odporúča mikrobiálnu Noemovu archu na ochranu dlhodobého zdravia ľudstva