Zmeny v črevnom mikrobióme v pozdĺžnej štúdii u dojčiat predchádzajú vzniku celiakie

črevný mikrobiom

Implementáciou dlhodobého, perspektívneho prístupu k rozvoju celiakie identifikovala spolupracujúca skupina vedcov podstatné mikrobiálne zmeny v črevách rizikových detí pred vznikom choroby. Vedci MassGeneral Hospital for Children (MGHfC) spolu s kolegami z talianskych inštitúcií a univerzity v Marylande v College Parku pomocou pokročilých techník sekvenovania genómu odhalili zreteľné predklinické zmeny u niekoľkých druhov, ciest a metabolitov u detí, u ktorých sa vyvinula celiakia v porovnaní s celiakiou. rizikové deti, u ktorých sa nevyvinula celiakia.

V rámci štúdie MGHfC o celiakii, genómových, mikrobiómových a metabolomických ochoreniach (CDGEMM) vedci identifikovali zmeny v črevných mikrobiómoch (zbierka mikroorganizmov) a metabolomoch (molekulárne zložky buniek a tkanív) dojčiat, ku ktorým došlo niekoľko mesiacov pred nástupom celiakie. Zmeny zahŕňajú „zvýšené množstvo prozápalových druhov a znížené množstvo ochranných a protizápalových druhov v rôznych časových bodoch pred vznikom choroby,“ uvádza sa v článku skupiny uverejnenom v Zborník Národnej akadémie vied.

"V tejto štúdii zameranej na overenie koncepcie sme porovnali črevný mikrobióm 10 dojčiat, u ktorých sa vyvinula celiakia, s črevným mikrobiómom 10 dojčiat, u ktorých sa nevyvinul autoimunitný stav," hovorí Maureen Leonard, MD, hlavná autorka a klinický riaditeľ Centra pre celiakálny výskum a liečbu pri MGHfC. „Zistili sme významné zmeny v črevných mikróboch, cestách a metabolitoch už 18 mesiacov pred nástupom ochorenia. Bolo to oveľa skôr, ako sme čakali, “dodáva Leonard.

Vedci v Taliansku, Španielsku a USA študujú na CDGEMM 500 geneticky ohrozených detí od narodenia do desiateho roku života, čo im umožňuje sledovať zmeny v črevnej mikrobiote skôr, ako dôjde k celiakii. Vedci z CDGEMM zhromažďujú rozsiahle vzorky krvi a fekálií a objemné údaje o životnom prostredí každého účastníka od roku 2014. V tejto štúdii vedci použili metagenomickú analýzu, ktorá im umožnila prepojiť mikrobiálne zloženie s funkciou, pričom zdôraznila zmeny v dráhach spojených buď so zvýšeným zápalovým procesom, alebo so znížením zápal. „Táto štúdia demonštruje silu sekvenovania novej generácie spolu s bioinformatikou na detekciu týchto dôležitých zmien,“ hovorí spoluautorka Rita Colwell, Ph.D., z Inštitútu pokročilých počítačových štúdií na University of Maryland v College Parku.

„Potrebovali sme pozdĺžnu kohortnú štúdiu týchto rizikových detí, aby sa výskum mikrobiómu posunul od asociačných pozorovaní k viac kauzálnym štúdiám,“ hovorí hlavný autor Alessio Fasano, MD, riaditeľ Centra pre celiakálny výskum a liečbu v MGHfC. „Tento prístup nám pomôže vyvinúť nové stratégie pre diagnostiku a liečbu rôznych stavov, v ktorých by mikrobióm mohol hrať patogénnu úlohu,“ dodáva Fasano.

Navrhuje, aby tieto zistenia, ak ich potvrdia väčšie súbory údajov, mohli predstavovať špecifické terapeutické ciele pre zachytávanie chorôb a možnú prevenciu nástupu celiakie prostredníctvom manipulácie s mikrobiómmi počas predklinickej fázy. „Na základe týchto zistení predpokladáme, že budeme schopní rozlíšiť, kto zostane zdravý a u ktorého sa rozvinie celiakia mesiace pred nástupom ochorenia,“ dodáva Fasano.