Neue Erkenntnisse aus der Human-Mikrobiom-Projekt zeigen, wie mikrobiom gestört ist, während IBD
Eine neue Studie geführt von den Forschern von der Harvard T. H. Chan School of Public Health und dem Broad Institute des MIT und Harvard ist die erste, die beobachtet haben, die komplexen chemischen und molekularen Ereignisse, die stören das mikrobiom und auslösen von Immunreaktionen während der flare-ups von entzündlichen Darmerkrankungen (IBD), einschließlich Morbus Crohn und Colitis ulcerosa.
Während frühere Studien katalogisiert haben, mikrobielle Veränderungen während der IBD, die Forscher in dieser Studie entwickelte eine einzigartige Biotechnologie-toolbox zu verstehen, warum microbiomes ändern sich bei CED und wie diese provoziert eine ungesunde entzündliche Reaktion. Diese tools dürfen Sie die Messung der mikrobiellen chemischen Veränderungen und menschliche gene regulatory verschiebt, wodurch potenziell für neue Therapien in der Zukunft.
Die Studie, die Dutzende von Helfern, war Teil der zweiten phase des Human Microbiome Project (HMP). Das Projekt, dessen erste phase im Jahr 2007 von den Nationalen Instituten der Gesundheit (NIH) des Gemeinsamen Fonds, hat genau zu charakterisieren, das mikrobiom bei gesunden Erwachsenen und bei Menschen mit spezifischen mikrobiom-assoziierten Erkrankungen. Die jüngste phase der arbeiten begann im Jahr 2013 mit Unterstützung von über die NIH und die mit dem Mandat zu necken auseinander die molekularen Mechanismen, die der mikrobiom-die Rollen in der Krankheit.
„Das Menschliche Mikrobiom-Projekt insgesamt wurde ein Flaggschiff Aufwand in das Verständnis der mikrobiom-die Beiträge für die Gesundheit, und in der Schaffung einer Gemeinschaft von Forschern, die untersuchen können, das mikrobiom zu entdecken, neue Diagnose-und Therapieverfahren für Krankheiten,“ sagte Curtis Huttenhower, professor für computational biology und Bioinformatik an der Harvard-Chan-Schule und assoziiertes Mitglied am Broad Institute und leitende Autor der Studie. „Unsere Ergebnisse aus dieser Studie den Weg ebnen für die frühzeitige Erkennung von bevorstehenden Fackeln in der Krankheitsaktivität, die dann aggressiv werden behandelt—oder möglicherweise für neue biochemische therapeutische Möglichkeiten zur Förderung eines kompletten remission der CED.“
Die Feststellung wird veröffentlicht Mai 29, 2019 in der Natur.
Das Darm microbiome ist eine Gemeinschaft von Billionen von Mikroben, einschließlich Bakterien, Viren und Pilze. Jede person hat eine eindeutige mikrobiom, und Forschung zeigt, dass das mikrobiom spielt eine wichtige Rolle bei zahlreichen Krankheiten, einschließlich IBD, die auf mehr als 3,5 Millionen Menschen weltweit und wächst in der Prävalenz. IBD ist eine chronische Erkrankung, ist gekennzeichnet durch Zeiten der remission gefolgt von flare-ups, in denen die Krankheit aktiv wird.
Für diese Studie, die umfassendste Analyse zum Zeitpunkt des human microbiome-Interaktionen während CED-Forscher gefolgt 132 Teilnehmer für ein Jahr und im Vergleich Morbus Crohn und Colitis ulcerosa-Patienten mit einer Kontrollgruppe von Teilnehmern, die nicht über IBD. Teilnehmer bereitgestellten Stuhl Proben alle zwei Wochen Blutproben, die etwa einmal im Quartal, und eine Reihe von colon-Biopsien zu Beginn der Studie für die Analyse. Insgesamt 2,965 Stuhl, Biopsie-und Blutproben wurden analysiert, mit einer beispiellosen suite von molekularen, zellulären und klinischen Werkzeuge zu verstehen, die detaillierte Biochemie der Erkrankung.
Erstens, diese detaillierte Messungen vorgenommen, es einfach zu beobachten und zu bestätigen Ergebnisse aus früheren Studien, wie etwa eine Verringerung der Gesamt-gut der ökologischen Vielfalt und der Gewinn-und-Verlust-spezifische „pro-“ und „anti-entzündliche“ Mikroben während der Krankheit.
Wichtiger ist, dass die suite von tools bereitgestellt, die für diese Studie erlaubte es den Forschern, um zu bestimmen, die Gründe für die Veränderungen. Die Ergebnisse zeigten, dass während der Perioden der Aktivität der Erkrankung, Menschen mit IBD hatten weniger mikrobiell gewonnene Chemikalien, die Sie spekuliert, könnte durch eine Kombination von Faktoren, einschließlich der weniger vorteilhaften mikrobiellen Stoffwechsel, schlechterer Nährstoffaufnahme, mehr Wasser oder Blut in den Eingeweiden, und dringenden Stuhlgang. Diese Faktoren sank die Allgemeine Stabilität der Darm mikrobielle ökosystem, was zu mehr Episoden der unsachgemäße Immunantwort und überreaktion auf die normale Darm-mikrobiom unter IBD-Patienten.
Insbesondere während der Perioden der Aktivität der Erkrankung die Menschen mit IBD hatten höhere Niveaus von mehrfach ungesättigten Fettsäuren, darunter adrenate und arachidonate. Die Forscher entdeckten auch, dass nicotinuric Säure gefunden wurde fast ausschließlich im Stuhl von Patienten mit CED und das Niveau der Vitamine B5 und B3 wurden vor allem erschöpft in den Darm von Menschen mit IBD.
Das team fand auch, dass Gallensäuren—eine Reihe von verbindungen, die von Menschen gemacht, aber nicht chemisch modifiziert von Darm-Mikroben—gestört wurden bei IBD als auch-im tandem mit molekularen regulation in Gruppen von Mikroben. Diese enthalten eine Gruppe von Bakterien im Zusammenhang mit der Gattung Subdoligranulum getragen werden, indem fast jeder, aber sind erschöpft, während der Entzündung, und die wurden bislang noch nicht isoliert oder charakterisiert werden.
Insgesamt sind die Ergebnisse bieten die ausführlichen Momentaufnahme zum Zeitpunkt der mikrobiom bei Menschen mit IBD, während aktive und nicht-aktive Krankheit-Staaten. Die Ergebnisse zeigten, dass verschiedene Formen von CED—Morbus Crohn als auch mit Colitis ulcerosa, zum Beispiel—hatte unterschiedliche Auswirkungen auf die Aktivität und Zusammensetzung des mikrobiom. Die Forscher sagten, die Ergebnisse liefern vielversprechende neue Ziele für die möglichen IBD-Behandlungen, einschließlich mehrfach ungesättigten Fettsäuren, Gallensäuren-Derivate, und die menschliche Immunantwort Wege, als auch neue Daten, tools und Protokollen, die es ermöglichen, die zukünftige Forschung auf IBD und das mikrobiom.
