Veranderingen in de darmbacteriën kunnen infectie en ontsteking voorspellen


Veranderingen in de darmbacteriën kunnen infectie en ontsteking voorspellen

Een van de meest verrassende openbaringen over de menselijke biologie in de afgelopen jaren, is dat de microben in onze darm veel groter zijn dan onze eigen cellen. Bovendien lijkt het dat ze een belangrijke rol spelen in onze gezondheid; Als ze ziek worden, worden we ziek. Nu toont een nieuwe studie hoe een computer-geassisteerd model kan spiegel infectie en ontsteking voorspellen voordat symptomen ontstaan ​​door het bijhouden van veranderingen in de gut microbiota handtekeningen in de loop van de tijd.

Schrijven in het tijdschrift PLOES ONE , Onderzoekers van Brigham en Women's Hospital (BWH), een geaffilieerde van Harvard Medical School in Boston, MA, suggereren dat hun bevindingen uiteindelijk zullen helpen artsen beter inzicht krijgen in hoe buitenlandse bacteriën onze darmmicrobiota verstoren en daaruit betere behandelingen voor gastro-intestinale (GI) infectie en ontsteking.

Senior auteur Lyn Bry, associate professor in pathologie aan de Harvard Medical School, en directeur van het BWH Center for Clinical and Translational Metagenomics, zegt:

Onze darm bevat 10 keer meer bacteriële cellen dan er menselijke cellen in ons lichaam zijn. Het gedrag van deze complexe bacteriële ecosystemen bij aanval door infectie kan grote gevolgen hebben voor onze gezondheid."

Darmbacteriën tonen verschillende handtekeningen in verschillende stadia van infectie

Voor het onderzoek gebruikte het team nieuwe computeralgoritmen, ontwikkeld door mede-eerste auteur Georg Gerber, die tevens directeur van het BWH Center for Clinical and Translational Metagenomics en directeur van de Computational Unit van BWH is.

Door het bijhouden van veranderingen in gut microbiota handtekeningen in de loop van de tijd, kan een computer-geassisteerde model voorspellen infectie en ontsteking voor de symptomen ontstaan.

Het team gebruikte de algoritmen om te analyseren wat er gebeurt met bacteriën in de muizen tijdens verschillende stadia van infectie door het pathogeen Citrobacter rodentium . Het pathogeen veroorzaakt symptomen die vergelijkbaar zijn met voedselvergiftiging bij mensen.

Bij muizen met gezonde immuunsystemen volgt het pathogeen vier verschillende stadia: vroege kolonisatie, gevolgd door symptomatische infectie, die vervolgens wordt gevolgd door een reactie van het immuunsysteem waar het pathogeen van het systeem wordt verwijderd, en tenslotte een "reconvalescence" fase, Waar weefselschade gerepareerd wordt.

Het hele proces duurt ongeveer 2 maanden.

Voor hun studie produceerde het team de genetische handtekeningen van de darmbacteriën op verschillende punten in de muizenstam over de 2 maanden van het infectieproces. Met behulp van de algoritmen in een computergebied analyseerden ze zowel lokale als algemene veranderingen in de bacteriële kolonies om dynamische veranderingen te identificeren die overeenkomen met de verschillende fasen van infectie en ontsteking.

Gezinnen van darmmicrobollen ontwrigten tijdens de infectie op verschillende manieren

De onderzoekers zagen dat de normale bacteriën op verschillende manieren verstoord werden, op verschillende plaatsen in de darm, toen de infectie ontvouwde en werd opgelost.

Zo vonden ze bijvoorbeeld de genetische handtekeningen van bacteriële kolonies die tot het genus behoren Mucispirillum Bleek dat deze vroeg in het infectieproces bleken te dalen voordat symptomen zich voordeden. En ze keren niet terug tot normaal niveau tot de laatste herhalingsfase, al snel nadat het pathogeen verwijderd is.

Mucispirillum Bewoont de slijmlaag in de dikke darm en het is bekend dat het pathogeen de micro-omgeving van dat deel van de darm vernietigt.

"Volledige regeneratie van de slijmlaag komt een tijdje voor na het ontploffen van de pathogeen, waardoor een mogelijke verklaring wordt gegeven voor de waargenomen vertraging in Mucispirillum's Recolonisatie van distale dikke darm, "let op de auteurs en voegt eraan toe dat de bijbehorende handtekening" een merker voor de gezondheid van de mucuslaag in de distale dikke darm kan geven, met mogelijke toepassing op andere modellen van inflammatoire colitis."

Handtekeningen van andere soorten bacteriën, zoals die van de families Clostridiales en Lactobacillen Toen deze populaties toegenomen waren na het verdwijnen van het pathogeen.

Bovendien vond het team het interessant dat sommige van deze verhogingen zich voordoen in delen van de darm waar het pathogeen geen gastheercellen beschadigde.

Microbiële handtekeningen kunnen helpen bij het detecteren van subtiele versies of vroege stadia van darmziekten

Prof. Bry zegt dat vanuit een klinisch perspectief "deze nieuwe microbiële handtekeningen die we geïdentificeerd hebben kunnen klinieken helpen om vroeg stadiums van ontsteking of subtiele aanhoudende ziekte bij patiënten met gastro-intestinale aandoeningen, zoals ontstekingsdarmziekte, te detecteren."

Zij voegt eraan toe dat verscheidene tijdsafhankelijke handtekeningen die ze geïdentificeerd hebben, ook gebruikt kunnen worden om andere vormen van ontsteking en infectie te bestuderen.

Diverse subsidies en fondsen hielpen de studie te financieren, inclusief bijdragen van de National Institutes of Health, Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek, Stanley L. Robbins Memorial Research Award en organisaties verbonden aan Harvard.

Ondertussen, Medical-Diag.com Onlangs geleerd van een studie die de diversiteit van de bacteriën in de darm vond, verbetert met lichaamsbeweging, waarbij een andere interessante manier wordt benadrukt dat onze vriendelijke darmflora onze gezondheid beïnvloedt.

Schimmelinfectie Vrouw - Hoe Kom Je Af Van Je Vaginale Schimmelinfectie? (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte