Nova tehnika odkrije nove seve mikrobov v človeški fekalni mikrobioti po operaciji debelosti

Z uporabo edinstvene bioinformatične tehnike, razvite na Univerzi v Alabami v Birminghamu, Raziskovalci UAB so po operaciji debelosti odkrili nastanek novih sevov mikrobov v človeški fekalni mikrobioti. Ti novi sevi so se pojavili po kirurški motnji želodca in zgornjega tankega črevesa. V nasprotju, raziskovalci so ugotovili, da so sevi človeške črevesne fekalne mikrobiote podobni tistim, ki so jih našli pred operacijo po operaciji na debelem črevesu, ki je spodnji del prebavil, ali GI, trakta.

Raziskovalci UAB so preučevali bolnike, ki so bili podvrženi dvema vrstama operacij debelosti-Roux-en-Y želodčni bypass in rokav želodca. Pri rokavni gastrektomiji, velikost želodca se zmanjša. Želodčni bypass Roux-en-Y zmanjšuje tudi velikost želodca, ki prejema hrano, vendar dodatno ustvari kirurški obvod preostalega želodca in prvega dela tankega črevesa.

"Naši rezultati kažejo, ko z operacijo debelosti spremenite zgornji prebavni trakt, spremenite tudi črevesno okolje, posledično nastanek novih sevov mikrobov, "je rekla Casey Morrow, Doktor znanosti, vodja raziskovalne skupine in zaslužni profesor na Oddelku za celice UAB, Razvojna in integrativna biologija. "V mikrobni konkurenci za hranila in prostor v prebavilih, zmagovalci so novi sevi, ki so v novem okolju prebavil bolj konkurenčni. "

Sposobnost informatiške tehnike, da razlikuje med posameznimi sevi iste vrste, napreduje pri analizi črevesne črevesne mikrobiote in kako lahko operacija spremeni mikrobno skupnost. Človeška mikrobiota je v veliki meri sestavljena iz 500 do 1, 000 bakterijskih vrst, ki imajo predvsem ugoden vpliv na zdravje ljudi, vključno z modulacijo imunskega sistema in vplivi na presnovo gostitelja in razvoj organov. Prejšnje študije mikrobiote so lahko ugotovile spremembe v relativni številčnosti različnih vrst po operaciji debelosti, vendar niso mogli ugotoviti, ali je to lahko posledica zamenjave enega seva določene vrste z drugim sevom iste vrste.

Leta 2017 je raziskovalci UAB so uporabili svojo tehniko, imenovano eno-nukleotidna varianta okenske podobnosti, ali WSS - za prikaz prve neposredne demonstracije, da so fekalni darovalci ostali v prejemnikih več mesecev ali let po presaditvi blata za zdravljenje bolnikov s ponavljajočimi se okužbami s Clostridium difficile.

Za poročilo, objavljeno v Human Microbiome Journal v decembru, Morrow in sodelavci so analizirali vzorce iztrebkov pri bolnikih pred operacijo debelosti in eno do dve leti po njej. Študija je vključevala 18 bolnikov, ki so bili podvrženi želodčnemu obvodu Roux-en-Y, in šest bolnikov, ki so bili podvrženi želodčni restrikciji.

Ko smo primerjali vzorce pred in po blatu za dve skupini bolnikov s kirurškim posegom pri debelosti, le 65 odstotkov rezultatov Roux-en-Y WSS in 75 odstotkov rezultatov WSS rokavne gastrektomije je bilo nad mejno mejo, ki identificira povezane pare. To je pomenilo, za 35 odstotkov parov mikrobiote Roux-en-Y in 25 odstotkov parov želodca v rokavu, prišlo je do sprememb iz enega mikrobnega seva bakterijske vrste v drugo, v nekaterih primerih pa so te spremembe v mikrobni skupnosti trajale eno do dve leti po operacijah. Pri večini je bilo ugotovljenih več sprememb v sevih mikrobov različnih bakterijskih vrst, ampak ne vse, bolnikov z operacijo debelosti.

V nasprotju, za pet operacijskih bolnikov, ki so izgubili segmente sigmoidnega debelega črevesa, ki je blizu konca prebavil, 97 odstotkov ocen WSS, ki primerjajo vzorce pred in po operaciji, je bilo nad mejo, ki kaže na stabilne seve skozi čas, kljub operacijam. Trije od teh bolnikov so pokazali en sam nov sev mikrobov pri določeni bakterijski vrsti. Druga dva nista imela novih sevov. Ta 97 odstotkov je podobna stabilnosti črevesne mikrobiote, ki jo opazimo v enem ali dveh letih pri ljudeh, ki niso bili operirani.

"Naša študija opisuje, prvič, pojav novih sevov mikrobov v fekalni skupnosti po spremembi zgornjega dela prebavil, "Je rekel Morrow." Najverjetneje, izvor novih sevov v fekalni skupnosti so tkivne mikroorganizme tankega črevesa. Ker je operacija povzročila trajne fiziološke spremembe, novi sevi mikrobov odražajo odziv na te okoljske spremembe v prebavilih. "

"V širšem pomenu, "Morrow je rekel, "spoznanje, da lahko ljudje hranijo več sevov istih mikrobov, nam daje novo oceno kompleksnosti človeške skupnosti GI mikrobov. To krepi pomen naših tekočih študij za preučitev vpliva drugih mikrobiomov, ki motijo ​​zdravljenje, kot so antibiotiki in kemoterapija raka, imajo na strukturi skupnosti mikrobov prebavil. "

• Študija najde preprosto rešitev za običajne težave s črevesjem
• CytoReason sklene pogodbo o sodelovanju pri odkrivanju zdravil s Pfizerjem