Studien avslöjar molekylär anledning till att fekaltransplantationer effektivt behandlar C. difficile -infektioner

Experter har avslöjat en ny molekylär anledning till att fekaltransplantationer är mycket effektiva vid behandling av infektioner som t.ex. C. diff icile (en otäck bakterie som kan infektera tarmen), vilket kan leda till mer målinriktade behandlingar för denna och andra liknande sjukdomar.

Studien, publicerad idag i Gastroenterologi , leddes av experter från University of Nottingham och Nottingham Trent University.

Clostridium difficile, också känd som C. diff icile eller C. diff , är en bakterie som kan infektera tarmen och orsaka diarré. Infektionen drabbar oftast personer som nyligen har behandlats med antibiotika. Det kan enkelt spridas till andra. En avföringstransplantation - eller att ge den sin fulla titel "en fekal mikrobiotatransplantation" (FMT) - syftar till att återbefolka patientens tarm med mikroberna från en frisk person, vilket gör det till en framgångsrik terapi mot C. diff och andra liknande sjukdomar. En FMT anses endast om en patient drabbas av återkommande anfall av infektionen eller inte har svarat på traditionella behandlingar. FMT är effektivt i minst 80% av fallen vid behandling av tillståndet.

Efter att ett "prov" har producerats, det blandas med vatten. Det finns två sätt att få provet till önskad plats i tarmen - ner genom munnen rakt in i magen, eller som en koloskopi, upp genom ändtarmen.

Även om tekniken är mycket effektiv vid behandling av infektionen, lite är fortfarande känt om hur det gör. I denna nya studie, ett team av experter satte sig för att förstå hur FMT fungerar på molekylär nivå.

Dr Tanya Monaghan, Klinisk docent, Hederskonsult i gastroenterologi, och Anne McLaren Fellow vid School of Medicine vid University of Nottingham, och medförfattare till forskningen sa:"Det är inte helt förstått hur en FMT fungerar på molekylär nivå. Det är ett problem för om vi visste hur det fungerade på denna nivå, då kunde vi förfina behandlingen, vilket skulle innebära att en fullständig transplantation kanske inte behövs. "

Teamet använde blodprov från två kliniska FMT-prövningar som genomfördes i Kanada av medledare Dr Dina Kao (University of Alberta) och medarbetare Prof Christine Lee (University of British Columbia). Från dessa uppgifter, de kunde se att efter framgångsrika FMT, det skedde förändringar i patientens mikroRNA i blodet.

MicroRNA är en klass av korta icke-kodande RNA-molekyler. Med mer än 2, 000 mikroRNA upptäckta hos människor hittills, många av dem har redan varit inblandade i vanliga mänskliga störningar.

MikroRNA karakteriseras som huvudregulatorer för genuttryck. Ett enda mikroRNA kan modulera flera RNA- och proteinmolekyler, påverkar ett stort antal cellfunktioner. "

Dr Christos Polytarchou, Docent, Skolan för naturvetenskap och teknik, Nottingham Trent University, och medförfattare till forskningen

Forskarna ville specifikt titta på om mikroRNA ändrades efter en framgångsrik FMT.

Laget, som också omfattade utredare från universiteten i Vanderbilt (Prof Borden Lacy och Dr Nick Markham) och Clemson (Dr Anna Seekatz), upptäckte att efter framgångsrik transplantation, det fanns en ökning av specifika mikroRNA i blodet, som liknade liknande förändringar också sett i människans och musens tarm.

Dr Polytarchou tillade:"Vi fann det C. diff använder sina toxiner för att höja den molekylära mekanismen som är viktig för mikroRNA -mognad, en process som är viktig för mikroRNA -aktivitet. Vi fortsatte med att identifiera specifika mikroRNA, som bidrar till sjukdomspatogenes. "

Teamet tittade sedan på om kombinationen av specifika mikroRNA skulle kunna skydda tarmceller från skador som orsakas av toxiner från bakterierna, eller inte. och de kunde.

Dr Monaghan sa:"Vi har upptäckt en ny mekanism genom vilken transplantationerna fungerar, som nu hjälper oss att utveckla en ny metod för terapi, som specifikt riktar sig mot mikroRNA. MicroRNA-baserade läkemedel undersöks redan för att behandla cancer, hjärtavvikelser, och njursjukdom, men detta är första gången mikroRNA har setts som ett sätt att behandla C. diff infektioner. Om det används med antimikrobiella medel, mikroRNA -läkemedel kan vara extremt effektiva vid behandling C. diff och eventuellt andra sjukdomar "

• Lungmikrobiom förutspår allvarlighetsgraden av COVID-19
• Forskare avslöjar nya metaboliska egenskaper hos tarmbakterier