Studie onthult moleculaire reden waarom fecale transplantaties effectief C. difficile-infecties behandelen

Experts hebben een nieuwe moleculaire reden ontdekt waarom fecale transplantaties zeer effectief zijn bij de behandeling van infecties zoals: C. verschil icile (een vervelende bacterie die de darm kan infecteren), wat zou kunnen leiden tot meer gerichte behandelingen voor deze en andere soortgelijke ziekten.

De studie, vandaag gepubliceerd in Gastro-enterologie , werd geleid door experts van de Universiteit van Nottingham en Nottingham Trent University.

Clostridium difficile, ook gekend als C. verschil ijs of C. verschil , is een bacterie die de darm kan infecteren en diarree kan veroorzaken. De infectie treft meestal mensen die onlangs zijn behandeld met antibiotica. Het kan zich gemakkelijk verspreiden naar anderen. Een ontlastingstransplantatie - of om het de volledige titel "fecale microbiota-transplantatie" (FMT) te geven - heeft tot doel de darm van de patiënt opnieuw te bevolken met de microben van een gezond persoon, waardoor het een succesvolle therapie is tegen C. verschil en andere soortgelijke ziekten. Een FMT wordt alleen overwogen als een patiënt terugkerende aanvallen van de infectie heeft of niet heeft gereageerd op traditionele behandelingen. FMT is in ten minste 80% van de gevallen effectief bij de behandeling van de aandoening.

Nadat een poep "monster" is geproduceerd, het wordt gemengd met water. Er zijn twee routes om het monster op de gewenste plaats in de darm te krijgen - via de mond rechtstreeks in de maag, of als colonoscopie, omhoog door het rectum.

Hoewel de techniek zeer effectief is bij de behandeling van de infectie, er is nog weinig bekend over hoe het dat doet. In deze nieuwe studie een team van experts ging op zoek om te begrijpen hoe FMT op moleculair niveau werkt.

Dr Tanya Monaghan, Klinisch universitair hoofddocent, Ereconsulent in de gastro-enterologie, en Anne McLaren Fellow in de School of Medicine aan de Universiteit van Nottingham, en co-hoofdauteur van het onderzoek zei:"Het is niet helemaal duidelijk hoe een FMT op moleculair niveau werkt. Dat is een probleem, want als we wisten hoe het op dit niveau werkte, dan kunnen we de behandeling verfijnen, wat zou betekenen dat een volledige transplantatie misschien niet nodig is."

Het team gebruikte bloedmonsters van twee klinische FMT-onderzoeken die in Canada werden uitgevoerd door co-lead dr. Dina Kao (University of Alberta) en medewerker Prof Christine Lee (University of British Columbia). Uit deze gegevens, ze konden zien dat na succesvolle FMT's, er waren veranderingen in de microRNA's van patiënten in het bloed.

MicroRNA's zijn een klasse van korte niet-coderende RNA-moleculen. Met meer dan 2, 000 microRNA's die tot nu toe bij mensen zijn ontdekt, velen van hen zijn al betrokken bij veel voorkomende menselijke aandoeningen.

MicroRNA's worden gekenmerkt als hoofdregulatoren van genexpressie. Een enkel microRNA kan meerdere RNA- en eiwitmoleculen moduleren, die een breed scala aan celfuncties beïnvloeden."

Dr. Christos Polytarchou, Collega Professor, School voor Wetenschap en Technologie, Nottingham Trent Universiteit, en co-auteur van het onderzoek

De onderzoekers wilden specifiek kijken of microRNA's veranderden na een succesvolle FMT.

Het team, waaronder ook onderzoekers van de universiteiten van Vanderbilt (Prof Borden Lacy en Dr Nick Markham) en Clemson (Dr Anna Seekatz), ontdekte dat na een succesvolle transplantatie, er was een toename van specifieke microRNA's in het bloed, die leek op soortgelijke veranderingen die ook worden gezien in de darm van mens en muis.

Dr. Polytarchou voegde toe:"We vonden dat C. verschil gebruikt zijn toxines om het moleculaire mechanisme dat belangrijk is voor de rijping van microRNA te kapen, een proces dat belangrijk is voor microRNA-activiteit. We gingen verder met het identificeren van specifieke microRNA's, die bijdragen aan de pathogenese van ziekten."

Het team keek vervolgens of de combinatie van specifieke microRNA's darmcellen kon beschermen tegen de schade die wordt veroorzaakt door toxines van de bacteriën, en dat konden ze.

Dr Monaghan zei:"We hebben een nieuw mechanisme ontdekt waarmee de transplantaties werken, die ons nu zal helpen een nieuwe therapeutische methode te ontwikkelen, die specifiek gericht zijn op microRNA's. Op microRNA gebaseerde medicijnen worden al onderzocht om kankers te behandelen, hartafwijkingen, en nierziekte, maar dit is de eerste keer dat microRNA's zijn gezien als een middel om te behandelen C. verschil infecties. Indien gebruikt met antimicrobiële middelen, microRNA-medicijnen kunnen uiterst effectief zijn bij de behandeling van C. verschil en mogelijk andere ziekten"

• Longmicrobioom voorspelt ernst van de ziekte van COVID-19
• Onderzoekers ontdekken nieuwe metabolische mogelijkheden van darmbacteriën