Študija je izhajala iz predhodnih raziskav o fekalni mikrobioti pri dojenčkih v laboratoriju Nagler v UChicagu. S presajanjem fekalnih mikrobov iz zdravih dojenčkov in alergij na hrano na miši brez kalčkov (ki nimajo mikrobioma), preiskovalci so ugotovili, da zdrava mikrobiota dojenčka ščiti pred razvojem alergij na hrano.
V tej študiji je gledali smo bolj raznoliko populacijo v širokem razponu starosti. S preučevanjem dvojčkov, imeli smo prednost pri pregledu genetsko enakih posameznikov, ki so odraščali v istem okolju, kar nam je omogočilo, da smo začeli razčlenjevati vpliv genetskih in okoljskih dejavnikov . "
Cathryn Nagler, Doktor znanosti, Bunning družinski profesor, Pritzkerjeva šola za molekularno tehniko, Oddelek za patologijo in kolidž Medicinskega centra Univerze v Chicagu
Po razpravi na raziskovalni konferenci je Nagler in njen kolega na Stanfordu, Kari Nadeau, MD, Doktor znanosti, odločila za sodelovanje pri projektu. Nadeau, direktor Centra za raziskave alergije in astme Sean N. Parker, so izvajali študijo o epigenetiki alergij na hrano in že zbrali vzorce iztrebkov udeležencev študije.
Naglerjev laboratorij je izvedel sekvenciranje vzorcev, zbranih pri 13 parih dvojčkov z ali brez alergij na hrano, pa tudi dodatnih pet parov dvojčkov, pri katerih sta oba dvojčka imela vsaj eno alergijo na hrano.
Raziskovalna skupina je preučila, kateri mikrobi so prisotni v vzorcih iztrebkov in presnovnih produktih (imenovanih presnovki), ne izvirajo samo iz mikrobov, ampak tudi iz gostiteljskih in prehranskih virov.
"Nujno potrebujemo biomarkerje, da bi razumeli imunoregulacijsko funkcijo črevesnih bakterij, "je dejal Nagler." Metaboliti nam dajejo namige o tem, kaj bakterije mehanično počnejo za uravnavanje imunskega odziva. "
Ta pristop je identificiral 64 različnih vrst bakterijskih vrst in presnovkov, ki ločujejo zdrave in alergične dvojčke. Večina teh različno bogatih bakterij je bila pripadnikov razreda Clostridia, v več prejšnjih poročilih iz laboratorija Nagler pokazalo, da ščitijo pred alergijami na hrano.
Obogatitev bakterij, ki ščitijo pred alergijami, pri zdravih dvojčkih, domnevno vzpostavljeno v zgodnjem življenju, kljub ločitvi in spremembam življenjskega sloga vztrajala v odraslosti. Poleg tega zdravi dvojčki so pokazali obogatitev presnovne poti diacilglicerola in dve specifični bakteriji:Phascolarctobacterium faecium in Ruminococccus bromii.
"Za zmanjšanje števila bakterij na določene vrste kot kandidate za prihodnje terapevtske posege, ena dimenzija podatkov ni dovolj - združevanje podatkov iz več dimenzij je ključ, "je dejal prvi avtor Riyue Bao, Doktor znanosti, zdaj raziskovalni izredni profesor medicine na Univerzi v Pittsburghu. "V naši študiji je izkoristili smo prednosti tako zmogljivega zaporedja mikrobiomov kot presnovnih metod profiliranja, in so lahko nominirali dve posebni vrsti, vsak sodeluje v različnih presnovnih poteh, ki jih je mogoče dati kot potencialne cilje za prihodnje raziskave in terapevtske posege pri alergijah na hrano. "
"Tone ljudi bodo obiskale Google in želijo vedeti:" Ali naj jem jogurt? Ali naj ne jem jogurta? Ali ima moj mikrobiom vlogo pri moji bolezni? "Je dejal Nadeau. "Ta raziskava je pomembna kot ena ključnih" opek "pri poznavanju človeškega mikrobioma, ki jo je treba določiti za odgovor na ta vprašanja. Ne moremo reči, da je to še vzročno -posledična povezava, lahko pa rečemo, da obstaja povezava z boleznijo in zdravjem. Zdaj lahko začnemo spraševati, kaj to pomeni?"
Medtem ko je študija vključevala le majhno skupino udeležencev, raziskovalce navdušujejo rezultati in njihova uporaba pri prihodnjih projektih.
Prihodnje raziskave bodo raziskale posebno vlogo teh bakterij pri alergijah na hrano; na primer R. bromii je ključna vrsta pri razgradnji odpornega škroba - prehranskega škroba, ki se običajno izogne prebavi.
Nagler namerava raziskati, kako lahko prehransko dopolnilo z odpornim škrobom vpliva na prisotnost bakterije R. bromii v fekalnem mikrobiomu, in ali lahko poveča odziv na peroralno imunoterapijo ali ne, edino trenutno razpoložljivo zdravljenje alergij na hrano.