С чистого листа: разработка микробиома кишечника с использованием «хороших» бактерий может помочь в лечении болезни Крона
Добавить в закладки
Статьи

С чистого листа: разработка микробиома кишечника с использованием «хороших» бактерий может помочь в лечении болезни Крона

Исследователи Penn Medicine выделили бактериальный фермент за дисбалансом микробиома кишечника, связанным с болезнью Крона. Новое исследование, опубликованное в Интернете на этой неделе в журнале Science Translational Medicine , предполагает, что уничтожение значительной части бактерий в микробиоме кишечника с последующим повторным введением определенного типа «хороших» бактерий, в которых отсутствует этот фермент, известного как уреаза, может быть эффективным подходом к лучшему лечению этих заболеваний.

«Поскольку в этом процессе участвует один фермент, это может быть целевым решением», — сказал старший автор исследования Гэри Д. Ву, доктор медицины , заместитель руководителя исследований в отделе гастроэнтерологии Медицинской школы Перельмана в Пенсильванский университет. «Идея заключалась бы в том, чтобы мы могли« спроектировать »состав микробиоты каким-то образом, который не имел бы этого конкретного».

Дисбаланс в микробиоме кишечника — больше «плохих» бактерий, чем «хороших» — известен как дисбактериоз, который вызывается факторами окружающей среды, такими как воспаление кишечника, антибиотики или диета. Считается, что дисбактериоз кишечника вызывает болезнь Крона и другие заболевания, но механизмы, лежащие в основе этой взаимосвязи, не полностью поняты исследователями, стремящимися установить более здоровый бактериальный баланс для пациентов. Болезнь Крона — воспалительное заболевание кишечника, которым страдает почти миллион детей и взрослых в Соединенных Штатах.

В серии исследований на людях и мышах исследователи обнаружили, что тип «плохих» бактерий, известных как Proteobacteria, питающихся мочевиной, продуктом жизнедеятельности, который может снова попадать в толстую кишку, играет важную роль в развитии дисбактериоза.

«Плохие» бактерии, содержащие фермент уреазу, превращают мочевину в аммиак (азотный метаболизм), который затем реабсорбируется бактериями с образованием аминокислот, связанных с дисбактериозом при болезни Крона. «Хорошие» бактерии могут не реагировать аналогичным образом и, таким образом, могут служить потенциальным терапевтическим подходом для преобразования микробиома в более здоровое состояние и лечения болезни.

«Исследование важно, потому что оно показывает, что перемещение азота в бактерии является важным процессом в развитии дисбактериоза», — сказал Ву. «Это также доказывает, что использование одного фермента может изменить конфигурацию всего состава кишечной микробиоты».

Исследование было проведено Ву и его коллегами из Penn Medicine and Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) в рамках программы PennCHOP Microbiome Program при финансовой поддержке Фонда Крона и Колита.

Чтобы изучить роль метаболизма азота в дисбактериозе, исследователи провели метаболомный анализ малых молекул в образцах фекалий 90 пациентов с болезнью Крона из исследования Детского продольного исследования элементарного питания и состава микробиоты стула (ПОЖАЛУЙСТА) и 26 здоровых детей.

Результаты показали, что фекальные аминокислоты, являющиеся результатом метаболизма азота в бактериях, были в значительной степени связаны с болезнью Крона, дисбактериозом и обилием протеобактерий у пациентов. Это побудило исследователей отслеживать активность метаболизма азота на моделях мышей, чтобы помочь выявить механизмы, которые могут быть мишенями для лечения болезни.

Чтобы показать, что уреаза регулирует метаболизм азота в бактериях и приводит к дисбактериозу, поверхность микробиома должна быть очищена до того, как микробиота может быть преобразована в определенную конфигурацию. Ранее исследователи показали, что предварительная обработка мышей антибиотиками (ванкомицин и неомицин) и полиэтиленгликолем (ПЭГ), средством для очистки кишечника, используемым пациентами при подготовке к колоноскопии, значительно снижала бактериальную нагрузку в достаточной степени, чтобы создать возможность для нового бактериального сообщества установить самих себя.

Используя этот подход, в текущем исследовании исследователи показали, что прививка предварительно обработанных мышей одним видом бактерий, Escherichia coli , значительно изменила микробиом кишечника в зависимости от присутствия уреазы. Мыши, которым вводили уреазо-отрицательную E. coli , не приводили к дисбиозу, в то время как мыши с уреаз-положительной E. coli приводили . Уреаза-положительная E. coli также обостряла колит у мышей.




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 26.01.2021

Adblock
detector
  X