Ekologický rámec predpovedá kľúčové faktory, ktoré určujú účinnosť FMT

Nesmieme na to často myslieť, ale naše črevo je domovom komplexného ekosystému mikroorganizmov, ktoré hrajú rozhodujúcu úlohu v tom, ako fungujeme. Systém je chúlostivý - jedna malá zmena môže spôsobiť zásadný posun v mikrobióme, čo má za následok vážne následky.

Keď človek užíva antibiotikum, môže zničiť niekoľko druhov baktérií a zbaviť sa tejto delikátnej rovnováhy. Clostridioides difficile je bežný patogén, ktorý kolonizuje narušenú črevnú mikrobiotu. Transplantácia fekálnej mikrobioty (FMT), v ktorom je stolica od zdravého darcu transplantovaná do hrubého čreva príjemcu, je úspešná rekurentná liečba C. difficile infekcia (rCDI). V nedávno publikovanej štúdii vyšetrovatelia z Brigham a ženskej nemocnice skúmajú, ako dynamika bakteriálnych druhov môže ovplyvniť úspech FMT pri liečbe rCDI. V Prírodné komunikácie , tím predstavuje algoritmus na navrhnutie personalizovaných probiotických koktailov pre pacientov s nezdravými črevnými mikrobiómami spôsobenými rCDI.

Navrhnúť probiotický kokteil je náročné. Všetky druhy v kokteile interagujú v komplikovanej sieti. Keď sa pozrieme na jeden druh, ktorý priamo brzdí rast C. difficile , musíme tiež zabezpečiť, aby nepriamo nepodporoval rast C. difficile prostredníctvom interakcií s inými druhmi v kokteile. “

Yang-Yu Liu, PhD., Odborný asistent, Klinika medicíny, Brigham a ženská nemocnica

C. difficile sa prenáša fekálno-orálnou cestou-zlá hygiena alebo kontaminácia potravín alebo vody-a nachádza sa po celom svete. Hoci C. difficile zvyčajne nebude kolonizovať zdravé hrubé črevo, môže nekontrolovane rásť v čreve, ktoré bolo narušené kvôli antibiotikám. rCDI nereaguje na štandardné antibiotiká, a preto sa môže u pacientov opakovať, zakaždým zvýšenie rizika. Ukázalo sa, že FMT vylieči asi 80 percent prípadov rCDI, ktoré nereagovali na antibiotiká.

Vedci začali modelovaním mikrobiálnej komunity a simuláciou procesu FMT liečby rCDI. Ďalšie, odhadli, ako účinná by FMT bola pri obnove zdravej črevnej mikrobioty príjemcu. Tím potom analyzoval údaje z reálneho sveta z myšacieho modelu a od ľudských pacientov na validáciu modelovania.

Teoretický model pomohol tímu predpovedať, aké faktory určujú účinnosť FMT. Dozvedeli sa, že účinnosť FMT klesá so zvyšujúcou sa druhovou diverzitou črevného mikrobiómu infikovanej osoby. Tím tiež vyvinul optimalizačný algoritmus na navrhnutie prispôsobeného probiotického koktailu na pomoc jednotlivcom s rCDI. Algoritmus je založený na ekologickej teórii, ktorá navrhuje kokteil s minimálnym počtom bakteriálnych druhov, pričom treba mať na pamäti komplikovanú ekologickú sieť druhov. Personalizované probiotické koktaily obsahujú druhy, ktoré sú účinnými inhibítormi C. difficile a môžu byť podávané pacientom s rCDI s cieľom obnoviť ich črevnú mikrobiotu.

„Teraz máme ekologické chápanie FMT - prečo funguje a prečo niekedy zlyhá pri rCDI, "Môžeme sa pohnúť vpred, aby sme lepšie porozumeli účinnosti FMT a ako ju môžeme použiť na liečbu iných chorôb spojených s narušenou mikroflórou," ako IBD, autizmus a obezita “.

• Biela kniha AGA poskytuje plán skríningu kolorektálneho karcinómu
• Antioxidanty v strave môžu zvýšiť riziko rakoviny čriev,