Nova tehnika otkriva nove sojeve mikroba u ljudskoj fekalnoj mikrobioti nakon operacije pretilosti

Koristeći jedinstvenu tehniku ​​bioinformatike razvijenu na Sveučilištu Alabama u Birminghamu, Istraživači UAB -a otkrili su pojavu novih sojeva mikroba u ljudskoj fekalnoj mikrobioti nakon operacije pretilosti. Ovi novi sojevi pojavili su se nakon kirurškog prekida želuca i gornjeg tankog crijeva. U kontrastu, istraživači su otkrili da sojevi ljudske crijevne fekalne mikrobiote nalikuju onima koji su pronađeni prije operacije nakon operacije na debelom crijevu, koji je donji dio gastrointestinalnog trakta, ili GI, trakta.

Istraživači UAB-a proučavali su pacijente koji su podvrgnuti dvama operacijama pretilosti-Roux-en-Y želučanoj premosnici i rukavoj želuca. Kod rukavne gastrektomije, veličina želuca se smanjuje. Želučana premosnica Roux-en-Y također smanjuje veličinu želuca koji prima hranu, ali dodatno stvara kiruršku premosnicu ostatka želuca i prvog dijela tankog crijeva.

"Naši rezultati pokazuju da, kada promijenite gornji GI trakt operacijom pretilosti, također mijenjate crijevno okruženje, rezultira pojavom novih sojeva mikroba, "rekla je Casey Morrow, Dr. Sc., vođa istraživačkog tima i profesor emeritus na Odjelu za ćelije UAB -a, Razvojna i integrativna biologija. "U mikrobnoj konkurenciji za hranjive tvari i prostor u gastrointestinalnom traktu, pobjednici su novi sojevi koji su konkurentniji u novom okruženju gastrointestinalnog trakta. "

Sposobnost informatičke tehnike da razlikuje pojedine sojeve iste vrste unaprijeđuje analizu mikrobiote crijeva čovjeka i kako operacija može promijeniti mikrobnu zajednicu. Ljudska mikrobiota se uglavnom sastoji od 500 do 1, 000 bakterijskih vrsta koje imaju blagotvorno djelovanje na zdravlje ljudi, uključujući modulaciju imunološkog sustava i utjecaje na metabolizam domaćina i razvoj organa. Prethodna istraživanja mikrobiote uspjela su utvrditi promjene u relativnoj brojnosti različitih vrsta nakon operacije pretilosti, ali nisu mogli razabrati može li to biti posljedica zamjene jednog soja određene vrste drugim sojem te iste vrste.

2017. godine, istraživači iz UAB-a koristili su svoju tehniku-nazvanu jedno-nukleotidna varijanta prozorske sličnosti, ili WSS - pokazati prvu izravnu demonstraciju da su mikrobi donatora izmeta ostali u primateljima mjesecima ili godinama nakon transplantacije izmeta za liječenje pacijenata s ponavljajućim infekcijama Clostridium difficile.

Za izvješće objavljeno u Human Microbiome Journal u prosincu, Morrow i kolege analizirali su uzorke izmeta uzete od pacijenata prije i jednu do dvije godine nakon operacije pretilosti. Studija je obuhvatila 18 pacijenata koji su bili podvrgnuti Roux-en-Y želučanoj premosnici i šest pacijenata koji su podvrgnuti rukavnoj gastrektomiji.

Kada su uspoređeni uzorci prije i nakon fekalija za dvije skupine pacijenata s operacijom pretilosti, samo 65 posto Roux-en-Y WSS rezultata i 75 posto WSS rezultata želučane gastrektomije bilo je iznad granične granice koja identificira povezane parove. To je značilo da, za 35 posto parova mikrobiote Roux-en-Y i 25 posto parova rukavne gastrektomije, došlo je do promjena iz jednog mikrobnog soja bakterijske vrste u drugu, a u nekim slučajevima te su se promjene u mikrobiološkoj zajednici zadržale jednu do dvije godine nakon operacija. U većini je identificirano više promjena u sojevima mikroba različitih bakterijskih vrsta, ali ne sve, pacijenata s operacijom pretilosti.

U kontrastu, za pet operacijskih pacijenata koji su izgubili segmente sigmoidnog debelog crijeva, koji se nalazi pri kraju gastrointestinalnog trakta, 97 posto rezultata WSS-a u usporedbi uzoraka prije i poslije operacije bilo je iznad granice, ukazuju na stabilne sojeve tijekom vremena, unatoč operacijama. Tri od tih pacijenata pokazala su jedan novi soj mikroba u određenoj bakterijskoj vrsti. Druga dva nisu imala nove sojeve. Tih 97 posto je slično stabilnosti crijevne mikrobiote viđene tijekom jedne ili dvije godine kod ljudi koji nisu operirani.

"Naša studija opisuje, prvi put, pojavu novih sojeva mikroba u fekalnoj zajednici nakon promjene gornjeg dijela gastrointestinalnog trakta, "Morrow je rekao." Najvjerojatnije, podrijetlo novih sojeva u fekalnoj zajednici su mikrobne zajednice tankog crijeva povezane s tkivom. Budući da je operacija rezultirala trajnom fiziološkom promjenom, novi sojevi mikroba odražavaju odgovor na ove promjene okoliša u gastrointestinalnom traktu. "

"U širem smislu, "Morrow je rekao, "Spoznaja da ljudi mogu sadržavati više sojeva istih mikroba daje nam novu spoznaju o složenosti zajednice mikroorganizama ljudskog GI -a. To pojačava važnost naših tekućih studija za ispitivanje utjecaja drugih tretmana koji ometaju mikrobiome, kao što su antibiotici i kemoterapija raka, imaju na strukturi zajednice mikroba u gastrointestinalnom traktu. "

• Studija pronalazi jednostavno rješenje za uobičajene probleme s crijevima
• CytoReason sklapa ugovor o suradnji u otkrivanju lijekova s ​​Pfizerom