I microbi intestinali svolgono un ruolo importante nella protezione dalla tossicità dell'arsenico,

la ricerca mostra La ricerca condotta presso la Montana State University mostra che i microbi nell'intestino umano svolgono un ruolo importante nella protezione dalla tossicità dell'arsenico, un problema che colpisce circa 200 milioni di persone che sono esposte all'arsenico attraverso l'acqua potabile contaminata.

Negli ultimi cinque anni, Il dottorando MSU Michael Coryell ha lavorato con il suo consigliere, Seth cammina, e membro del comitato, Timothy McDermott, per ricercare come il microbioma intestinale umano influenza l'arsenico dopo che è stato ingerito. Ora, Coryell è l'autore principale di un articolo pubblicato il 21 dicembre sulla rivista Comunicazioni sulla natura che dettaglia le sue scoperte su come il microbioma intestinale sia essenziale per una protezione completa contro la tossicità acuta dell'arsenico.

Con l'arsenico in cima alla lista delle sostanze chimiche più tossiche degli ultimi 20 anni dell'Agenzia federale per le sostanze tossiche e il registro delle malattie, la ricerca è particolarmente importante perché anche bassi livelli cronici possono portare a cancro o malattie cardiovascolari più avanti nella vita.

Coryell, un dottorando in microbiologia e immunologia e borsista nel programma di bioscienze molecolari presso il College of Agriculture della MSU e il College of Letters and Science, si è detto fiducioso che il suo lavoro contribuirà allo sviluppo di terapie incentrate sui probiotici e sul microbioma che possono mitigare il rischio di tossicità da arsenico.

"Una delle prossime grandi sfide per i ricercatori del microbioma sarà la traduzione di risultati di laboratorio come questo in soluzioni del mondo reale, " ha detto Coryell, che nel 2016 ha vinto un prestigioso Ruth L. Kirschstein Individual Predoctoral National Research Service Award dal National Institutes of Health.

Studi precedenti hanno dimostrato che i microbi nell'ambiente possono trasformare biochimicamente l'arsenico presente in natura nel suolo o nelle rocce, in forme meno tossiche o più tossiche, un argomento che McDermott ricerca presso il Dipartimento delle risorse territoriali e delle scienze ambientali del College of Agriculture della MSU.

Ciò di cui i ricercatori non sanno molto è cosa fanno i microbi nell'intestino umano con l'arsenico prima che venga assorbito nel corpo, detto Cammina, professore associato presso il Dipartimento di Microbiologia e Immunologia della MSU e autore senior del documento.

"Ci sono molti fattori che influenzano la malattia:l'ambiente di una persona, dieta, genetica -- ma possiamo solo valutare alcune di queste cose negli studi sull'uomo osservando diversi genotipi di persone che hanno diete diverse o bevono acqua da fonti diverse, "Cammina ha detto.

Coryell ha utilizzato topi di laboratorio per creare controlli sperimentali per individuare le influenze delle variabili. Ha scoperto che gli antibiotici hanno interrotto il microbioma intestinale, permettendo a più arsenico di accumularsi nei tessuti, piuttosto che essere espulso.

"È stata una scoperta interessante perché ha dimostrato che anche se c'era una certa attività microbica nell'intestino, i topi non erano così bravi a sbarazzarsi dell'arsenico e probabilmente ne prendevano di più nel loro sistema e ne accumulavano di più nei loro tessuti, " ha detto Coryell.

I topi allevati senza microrganismi sono stati colpiti allo stesso modo, disse Coryell. Ma quando sono stati introdotti gli organismi del microbioma umano, avevano un effetto protettivo.

"È stato un grande progresso, "Cammina ha detto, "perché siamo stati in grado di guardare i topi privi di germi e ripristinare i microbiomi che volevamo esaminare da persone diverse. Abbiamo scoperto che, a seconda del microbioma ottenuto dai topi, erano protetti a vari livelli."

Questi risultati suggeriscono che il microbioma di alcune persone può essere più protettivo di altri, Cammina ha detto, e può rispondere alla domanda sul perché alcune persone che bevono da una fonte d'acqua condivisa contaminata dall'arsenico sviluppano malattie più avanti nella vita mentre altre no.

"Quell'idea in realtà non è stata incorporata in nessuno studio o modello epidemiologico, " Walk ha detto. "La gente si sta muovendo in questo campo, ma ciò che i nostri dati mostrano in modo abbastanza definitivo è che sia il microbioma che la sua composizione sono importanti.

"Così, al fine di prevedere la probabilità che alcuni individui sviluppino la malattia, dobbiamo tenere conto del microbioma e di quanto sia protettivo, " ha detto. "Questi risultati ci aiutano a stabilire quel fondamento".

Una migliore comprensione di come il microbioma protegge dalle tossine come l'arsenico potrebbe avvantaggiare comunità o villaggi con fonti d'acqua contaminate attraverso probiotici o altre terapie con microbioma, tanto più che non sempre è pratico o possibile sostituire una fonte d'acqua, Cammina detto.

"La ricerca sul microbioma si sta spostando verso terapie incentrate sul microbioma per ciò in cui sappiamo che svolge un ruolo, e cibo e acqua puliti sono un grande argomento qui in Montana e in tutto il mondo, " Egli ha detto.

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