Metagenomska analiza pomaga razumeti vlogo bakterijskih vrst pri Crohnovi bolezni

Raziskave črevesnega metagenoma bolnikov s Crohnovo boleznijo pojasnjujejo, kako vpliva na taksonomsko in funkcionalno sestavo črevesne mikrobiote. Med najpogostejšimi spremembami sta zmanjšanje raznolikosti koristnih mikrobov in povečano število Escherichia coli in drugi mikrobi, povezani z vnetjem. Rezultati lahko pomagajo bolje razumeti vzroke in napredovanje bolezni, pa tudi za optimizacijo shem zdravljenja. Rezultati so bili objavljeni leta BMC Genomics .

Crohnova bolezen je huda vnetna črevesna bolezen, ki je zelo razširjena v razvitih državah. Med možnimi vzročnimi dejavniki so genetska nagnjenost, okolje in življenjski slog bolnikov. Bolezen je povezana z nenormalno reakcijo imunskega sistema na lastne črevesne mikrobe osebe; Značilna je črevesna disbioza. Da bi preučili njegov napredek in našli metode učinkovite diagnostike in zdravljenja, Znanstveniki raziskujejo vlogo bakterij v patološkem procesu.

Med najbolj obetavnimi pristopi je metagenomska analiza - zaporedje celotnega genetskega materiala mikrobne skupnosti. Raziskovalna skupina, ki je vključevala znanstvenike z univerze ITMO in strokovnjake iz Zveznega raziskovalnega in kliničnega centra za fizikalno-kemijsko medicino v sodelovanju s kliniki iz več zdravstvenih centrov, je nedavno raziskala črevesni metagenom bolnikov s Crohnovo boleznijo. Ugotovljeno je bilo, da je sestava mikrobiote pri takih bolnikih bistveno drugačna v primerjavi s sestavo zdravih oseb:z zmanjšanjem deleža normalnih mikrobov, prevladujejo patogene vrste, ki pri ljudeh niso razširjene.

Čeprav se je vrsta disbioze razlikovala od bolnika do bolnika, večina se jih je večkrat pokazala v številčnosti Escherichia coli . Znanstveniki so se lotili identifikacije posebnih genov, ki razlikujejo podtipe Escherichia coli ki naseljujejo črevesje bolnikov s Crohnovo boleznijo in pogosti Escherichia coli ki obstaja pri zdravih ljudeh. Primerjava, opravljena na ruskem prebivalstvu, je pokazala pomanjkanje takih univerzalnih razlik. Ugotovitve so bile potrjene med analizo javno dostopnih podatkovnih nizov o zdravih osebah in bolnikih s Crohnovo boleznijo z vsega sveta.

" Escherichia coli velja za enega najbolj raziskanih črevesnih mikrobov in je bil tudi eden prvih, ki so jih odkrili. Njegovo povečano število v črevesju opazimo pri številnih boleznih. Naša metagenomska analiza je pokazala, da je genetska vsebina Crohnove bolezni povezana Escherichia coli se zelo razlikuje, kljub obstoječemu prepričanju, da obstajajo le nekatere posebne sorte. Rezultati podpirajo koncept, da je Crohnova bolezen sindrom, tj. bolezen, pri kateri podobne manifestacije v več primerih povzročijo različni dejavniki v vsakem primeru, "komentira Alexander Tyakht, znanstveni sodelavec na univerzi ITMO.

Raziskava je pokazala, da je več sevov Escherichia coli lahko sobivajo v človeškem črevesju. Ker lahko sevi z različnimi genomi igrajo bistveno različne ekološke vloge, iste sheme zdravljenja imajo lahko različne učinke na različne vrste. To odkritje ponuja priložnost za izboljšanje ravnovesja črevesne mikrobiote pri bolnikih s Crohnovo boleznijo, osebna analiza bakterijskega genotipa ponuja priložnost za izbiro najučinkovitejših zdravil, probiotikov in celo darovalcev presaditve fekalne mase (FMT) za vsakega bolnika.

Te ugotovitve odmevajo tudi s prejšnjimi raziskavami znanstvenikov, ki so vključevale analizo genoma izoliranih E. coli sevi. Novi rezultati osvetljujejo, kako se mikrobiota spreminja pri bolnikih s Crohnovo boleznijo in katere vrste in sevi bakterij sodelujejo pri njenem razvoju. To, po vrsti, lahko pomaga bolje razumeti začetek in napredovanje bolezni, pa tudi za optimizacijo metod zdravljenja.

• Mikrobe na jeziku bi lahko uporabili za diagnosticiranje raka trebušne slinavke
• Študija odpira nove možnosti za zdravljenje ulceroznega kolitisa ali Crohnove bolezni