Změny ve střevním mikrobiomu v longitudinálním studiu kojenců předcházejí nástupu celiakie

střevní mikrobiom

Implementací dlouhodobého, perspektivního přístupu k rozvoji celiakie identifikovala spolupracující skupina vědců podstatné mikrobiální změny ve střevech rizikových kojenců před nástupem onemocnění. Výzkumníci MassGeneral Hospital for Children (MGHfC) společně s kolegy z italských institucí a University of Maryland v College Parku pomocí pokročilých technik genomového sekvenování odhalili výrazné preklinické změny u několika druhů, cest a metabolitů u dětí, u kterých se vyvinula celiakie ve srovnání s ohrožené děti, u kterých se nevyvinula celiakie.

V rámci studie MGHfC Celiac Disease, Genomic, Microbiome and Metabolomic (CDGEMM) vědci identifikovali změny ve střevních mikrobiomech (soubor mikroorganismů) a metabolomech (molekulární složky buněk a tkání) kojenců, ke kterým došlo měsíce před nástupem celiakie. Změny zahrnují „zvýšený výskyt prozánětlivých druhů a snížený výskyt ochranných a protizánětlivých druhů v různých časových bodech předcházejících nástupu nemoci,“ uvádí se v článku skupiny publikovaném v Sborník Národní akademie věd.

"V této studii o důkazu konceptu jsme porovnali střevní mikrobiom 10 kojenců, u kterých se vyvinula celiakie, s střevním mikrobiomem 10 kojenců, u kterých se nevyvinul autoimunitní stav," říká Maureen Leonard, MD, hlavní autorka a klinický ředitel Centra pro výzkum a léčbu celiakie v MGHfC. "Zjistili jsme významné změny ve střevních mikrobech, drahách a metabolitech již 18 měsíců před nástupem onemocnění." Bylo to mnohem dříve, než jsme čekali, “dodává Leonard.

V CDGEMM vědci v Itálii, Španělsku a USA studují 500 geneticky ohrožených kojenců od narození do deseti let, což jim umožňuje sledovat změny ve střevní mikroflóře dříve, než se rozvine celiakie. Vědci z CDGEMM shromažďují od každého účastníka rozsáhlé vzorky krve a fekálií a objemná data o životním prostředí od roku 2014. V této studii vědci použili metagenomickou analýzu, která jim umožnila propojit mikrobiální složení s funkcí, přičemž zdůraznila změny v drahách spojené buď se zvýšeným zánětlivým procesem nebo sníženým zánět. „Tato studie demonstruje sílu sekvenování nové generace ve spojení s bioinformatikou k detekci těchto důležitých změn,“ říká spoluautorka Rita Colwell, Ph.D., z Institute of Advanced Computer Studies, University of Maryland, College Park.

"Potřebovali jsme longitudinální kohortní studii u těchto rizikových kojenců, abychom přesunuli výzkum mikrobiomu od asociativních pozorování k kauzativnějším studiím," říká hlavní autor Alessio Fasano, MD, ředitel Centra pro celiakální výzkum a léčbu v MGHfC. „Tento přístup nám pomůže vyvinout nové strategie pro diagnostiku a léčbu různých stavů, ve kterých by mikrobiom mohl hrát patogenní roli,“ dodává Fasano.

Navrhuje, aby tato zjištění, pokud budou potvrzena většími soubory dat, mohla představovat konkrétní terapeutické cíle pro zachycení nemoci a možnou prevenci nástupu celiakie pomocí manipulace mikrobiomy během preklinické fáze. "S těmito nálezy očekáváme, že budeme schopni rozlišit, kdo zůstane zdravý a u koho se rozvine celiakie měsíce před nástupem onemocnění," dodává Fasano.