Mikrobiell förening som finns i tarmarna hos barn ökar allergin,

risk för astma En studie av nyfödda spädbarn har identifierat en förening som produceras av tarmbakterier som tycks predisponera vissa spädbarn för allergier och astma senare i livet.

Vi har upptäckt en specifik bakteriell lipid i den neonatala tarmen som främjar immun dysfunktion i samband med allergisk astma och kan användas för att bedöma vilka spädbarn som riskerar att utveckla sjukdomen i barndomen. Detta fynd banar väg för ingrepp i tarmmikrobiom från tidigt liv för att förhindra att dessa sjukdomar utvecklas. "

Studera seniorförfattaren Susan Lynch, Doktorsexamen, professor i medicin vid UCSF

Lynchs laboratorium har tidigare visat att en månad gamla spädbarn med ohälsosamma tarmmikrobiella ekosystem-mer som en gräsodling än en välfungerande trädgård-löper ökad risk att utveckla astma senare i barndomen. De har också visat att en specifik fettmolekyl, eller lipid, heter 12, 13-diHOME, finns i höga koncentrationer i avföringen hos dessa barn, minskade antalet och aktiviteten hos en nyckelgrupp immunceller som kallas regulatoriska T -celler (Tregs) som normalt undertrycker allergisk inflammation.

I deras nyaste studie, publicerad 22 juli, 2019 i Naturmikrobiologi , forskning ledd av MD/PHD -kandidaten Sophia Levan satte sig för att testa om denna bakteriemolekyl direkt kan leda till risken för astma och allergi hos unga spädbarn. Först, de visade att injicera 12, 13-diHOME in i tarmen hos möss reducerade antalet Treg-celler i djurens lungor, och att denna molekyl förändrar Treg och annan immuncells funktion på molekylär nivå.

För att förstå var denna proinflammatoriska lipid kommer ifrån, forskarna studerade mikrobiella gener som finns i avföringsprover från 41 en månad gamla spädbarn som samlats in som en del av de ras- och etniskt olika WHEALS (Wayne County Health, Miljö, Allergi och astma longitudinell studie) kohort i Detroit. De fann att antalet kopior av tre bakteriegener för 12, 13 DiHOME eller koncentrationen av själva lipiden i spädbarnens avföringsprover förutsade vilka spädbarn som utvecklade allergi vid två års ålder eller astma vid fyra års ålder. De replikerade sedan detta fynd i avföringsproven av en oberoende kohort av 50 en månaders barn baserade i San Francisco.

"Även om dessa fynd måste replikeras i en ännu större studiegrupp, det faktum att dessa två kohorter som samlats in i demografiskt olika populationer i mycket olika städer visade samma resultat ger oss förtroende för att sambandet mellan denna bakteriella lipid och barndoms astma och allergirisk kan generalisera till en bredare befolkning, Sa Levan.

Forskarna betonar att 12, 13-diHOME är sannolikt bara en av många mikrobiella produkter som bidrar till immun dysfunktion tidigt i livet och mottaglighet för allergi och astma i barndomen.

"Detta är sannolikt bara en komponent i en komplex mikrobiom-immun interaktion hos unga spädbarn som främjar allergi och astmautveckling i barndomen, "Lynch sa." Men det är ett första steg mot en mer mekanistisk förståelse av sviten av mikrobiella produkter som ökar mottagligheten för allergier och astma under barndomen. "

Forskarna planerar att fortsätta detta fynd för att utveckla screeningprotokoll för att identifiera nyfödda med hög risk för astma och allergi baserat på förekomsten av detta och andra mikrobiella molekyler i avföringen, liksom ingrepp som kan minska spädbarnsrisken, antingen genom terapier som reducerar halterna av dessa föreningar eller genom att främja tidiga livsmoderbakterier som förhindrar produktion av sådana föreningar.

• Högupplösta bilder ger ledtrådar för att förbättra designen mot illamående
• Tarmmikrober kan påverka amyotrofisk lateral skleros