Metagenomska analiza pomaže razumjeti ulogu bakterijskih vrsta u Crohnsovoj bolesti

Istraživanje crijevnog metagenoma pacijenata s Crohnovom bolešću razjašnjava kako on utječe na taksonomski i funkcionalni sastav crijevne mikrobiote. Među najčešćim promjenama su smanjenje raznolikosti korisnih mikroba i povećana količina Escherichia coli i drugi mikrobi povezani s upalom. Rezultati mogu pomoći u boljem razumijevanju uzroka i napretka bolesti, kao i za optimizaciju shema liječenja. Rezultati su objavljeni u BMC Genomics .

Crohnova bolest je teška upalna bolest crijeva koja je široko rasprostranjena u razvijenim zemljama. Među mogućim uzročnim čimbenicima su genetska predispozicija, okoliš i način života pacijenata. Bolest je povezana s abnormalnom reakcijom imunološkog sustava na vlastite crijevne mikrobe osobe; tipična je crijevna disbioza. Kako bi proučili njegov napredak i pronašli metode učinkovite dijagnostike i liječenja, znanstvenici istražuju ulogu bakterija u patološkom procesu.

Među najperspektivnijim pristupima je metagenomska analiza - sekvenciranje ukupnog genetskog materijala mikrobne zajednice. Istraživački tim koji uključuje znanstvenike sa Sveučilišta ITMO i stručnjake iz Federalnog istraživačkog i kliničkog centra za fizikalno-kemijsku medicinu u suradnji s kliničarima iz nekoliko medicinskih centara nedavno je istražio crijevni metagenom pacijenata s Crohnovom bolešću. Otkriveno je da se sastav mikrobiote u takvih pacijenata značajno razlikuje u usporedbi s onima zdravih ispitanika:kako se smanjuje udio normalnih mikroba, počinju dominirati patogene vrste koje nisu prisutne kod ljudi.

Iako je vrsta disbioze varirala od pacijenta do pacijenta, većina njih očitovala se nekoliko puta povećanjem obilja Escherichia coli . Znanstvenici su odlučili identificirati specifične gene koji razlikuju podtipove Escherichia coli nastanjuju crijeva pacijenata s Crohnovom bolešću i česti Escherichia coli postoji kod zdravih ljudi. Usporedba provedena na ruskom stanovništvu pokazala je nedostatak takvih univerzalnih razlika. Opažanja su potvrđena tijekom analize javno dostupnih skupova podataka o zdravim subjektima i pacijentima s Crohnovom bolešću iz cijelog svijeta.

" Escherichia coli smatra se jednim od najbolje proučavanih crijevnih mikroba, a bio je i jedan od prvih otkrivenih. Njegovo povećano brojnost u crijevima opaža se kod brojnih bolesti. Naša metagenomska analiza pokazala je da je genetski sadržaj Crohnove bolesti povezan Escherichia coli uvelike varira, unatoč postojećem uvjerenju da postoje samo neke specifične sorte. Rezultati podržavaju koncept da je Crohnova bolest sindrom, tj. bolest u kojoj su slične manifestacije u više slučajeva uzrokovane različitim čimbenicima u svakom slučaju, "komentira Alexander Tyakht, znanstveni suradnik na Sveučilištu ITMO.

Istraživanje je pokazalo da je nekoliko sojeva Escherichia coli mogu koegzistirati u ljudskim crijevima. Budući da sojevi s različitim genomima mogu igrati značajno različite ekološke uloge, iste sheme liječenja mogu imati različit učinak na različite sojeve. Ovo otkriće nudi priliku za poboljšanje ravnoteže crijevne mikrobiote u pacijenata s Crohnovom bolešću, dok personalizirana analiza genotipa bakterija nudi priliku za odabir najučinkovitijih lijekova, probiotici, pa čak i donatori transplantacije fekalne mase (FMT) za svakog pacijenta.

Ovi nalazi također odjekuju s ranijim istraživanjima znanstvenika koja su uključivala analizu izoliranih genoma E coli naprezanja. Novi rezultati rasvjetljavaju kako se mikrobiota mijenja u bolesnika s Crohnovom bolešću te koje vrste i sojevi bakterija sudjeluju u njezinu razvoju. Ovaj, zauzvrat, može pomoći u boljem razumijevanju početka i napredovanja bolesti, kao i optimizirati metode liječenja.

• Mikrobi na jeziku mogli bi se koristiti za dijagnosticiranje raka gušterače
• Studija otvara novi put za liječenje ulceroznog kolitisa ili Crohnove bolesti