V Biologija genoma , študija, ki so jo vodili znanstveniki Univerze v Pensilvaniji, je raziskovala povezave med okužbo s paraziti in črevesnim mikrobiomom. Z uporabo genetskih metod za opredelitev gastrointestinalnega mikrobioma 575 etnično raznolikih kameruncev, ki predstavljajo prebivalstvo iz devetih vasi s pomembnimi razlikami v življenjskem slogu, raziskovalci so odkrili, da je prisotnost parazitov močno povezana s celotno sestavo mikrobioma.
Ugotovili smo, da si lahko ogledamo mikrobiom nekoga in ga uporabimo za predvidevanje, ali ima kdo okužbo s prebavili. Ne glede na to, ali so paraziti spremenili mikrobiom ali kaj podobnega v rezidenčni mikrobioti osebe, zaradi česar so bili bolj dovzetni za okužbo, ne moremo reči, a zveza je bila močna. "
Meagan Rubel, ki je doktorirala na Pennu in je zdaj podoktorska doktorica na Kalifornijski univerzi, San Diego
Rubel je študijo vodil v sodelovanju s Pennovo Sarah Tishkoff, Penn združuje profesorja znanja na Medicinski fakulteti Perelman in na Fakulteti za umetnost in znanost, in Frederic Bushman, mikrobiolog na medicinski fakulteti. Poleg mikrobioma in parazitov, raziskava je preučevala tudi označevalce imunske funkcije, prebava mleka, in okužbe s patogeni, bogat nabor podatkov.
Preiskava je trajala šest mesecev terenskega dela, zbiranje vzorcev blata in krvi pri pastirjih Mbororo Fulani, govedorejci s prehrano z visoko vsebnostjo mesa in mlečnih izdelkov; Lovci in nabiralci deževnega gozda Baka in Bagyeli, ki se ukvarjajo z omejeno količino kmetovanja, pa tudi krmo za meso in rastlinska živila; in agropastoralisti, ki govorijo Bantu, ki gojijo pridelke in redijo živino. Kot primerjalna skupina, študija je vključevala podatke dveh skupin ljudi, ki živijo v urbanih območjih ZDA, s prehrano, ki vsebuje več živalskih maščob, beljakovine, in predelana živila.
Na področju, so raziskovalci testirali na malarijo in številne druge patogene, ki okužijo tako kri kot prebavni sistem.
Od 575 ljudi, testiranih v Kamerunu, raziskovalci so ugotovili, da je bilo skoraj 40% okuženih z več kot enim parazitom, preden so dobili antiparazitsko zdravljenje, z lovci-nabiralci, v povprečju, najverjetneje sočasno okuženi z več paraziti. Še posebej, skupina je ugotovila, da se štirje paraziti v črevesju, ki se prenašajo iz tal, pojavljajo veliko hitreje kot naključje:Ascaris lumbricoides, Ameriški Necator, Trichuris trichiura, in Strongyloides stercoralis, ali MRAVE.
"Črevesni paraziti so svetovna skrb za javno zdravje, "pravi Rubel." In več teh parazitov vidite skupaj v okoljih, ki jim primanjkuje virov, kjer ljudje morda nimajo dostopa do klinične oskrbe, cevovodna voda, in milo, zato obstaja več možnosti za njihov prenos. "
Nazaj v laboratoriju v Pennu, raziskovalci so z orodji za genomsko sekvenciranje naredili posnetek črevesnih mikrobiomov udeležencev. Sestava mikrobioma, našli so, bi lahko natančno predvideli državo osebe (ZDA ali Kamerun) in življenjski slog (mestni, pastir, agropastoralist, ali lovca in nabiralca). Toda po teh dveh spremenljivkah, Prisotnost parazitov ANTS bi lahko z večjo natančnostjo napovedala struktura mikrobiomov kot katera koli druga spremenljivka, ki jo je preučevala raziskovalna skupina. Skupaj, mikrobiom bi lahko s približno 80% natančnostjo napovedal prisotnost teh štirih črevesnih parazitov.
Okužba s temi paraziti je povzročila tudi povečanje aktivacije imunskega sistema, posebej vključitev poti, ki spodbujajo vnetne odzive. Okužba s paraziti je bila povezana tudi z večjo verjetnostjo bakterij iz reda Bacteroidales, za katere je znano, da vplivajo na prebavo in delovanje imunskega sistema.
V drugem delu študije je ekipa, ki jo vodi Penn, je ocenila razmerje med črevesnim mikrobiomom in porabo mleka pri pašniški populaciji Fulani. Prejšnje delo Tishkoffa in sodelavcev je razkrilo, kako so genetske mutacije, ki omogočajo prebavo laktoze, nastale v pašniških skupnostih v Afriki, izbrano skozi evolucijo zaradi pomembnih prehranskih koristi uživanja mlečnih izdelkov. Če pogledamo Fulanijeve mikrobiome, ponavadi imajo tudi obilo bakterijskih genov, ki lahko razgradijo galaktozo, sestavina laktoze, in maščobe, v primerjavi z drugimi skupinami. "Ta obogatitev genov bi vam lahko pomagala pri pridobivanju več hranil iz hrane, ki jo jeste, "Pravi Rubel.
Raziskovalci verjamejo, da so njihove ugotovitve največja študija o povezavi med sestavo črevesnih mikrobiomov in okužbo s paraziti iz podsaharske Afrike, lahko odpre nove možnosti za prihodnje delo. "Vrste markerjev mikrobiomov, ki smo jih odkrili, bi lahko bile koristne za napovedovanje vrste patogenov, ki jih imate, ali osvetliti medsebojno delovanje mikrobioma in imunskega sistema, "pravi Rubel.
Sčasoma, dodaja, več raziskav bi lahko celo osvetlilo strategije za namensko moduliranje mikrobioma, da bi zmanjšali tveganje okužbe s paraziti ali zmanjšali škodo, ki jo povzroči telesu.