C. анаэробный грамположительный стержень, является наиболее часто идентифицируемой причиной диареи, связанной с антибиотиками (AAD). На его долю приходится примерно 15-25% всех случаев AAD. Предоставлено: CDC
На этой фотографии изображены колонии Clostridium difficile после роста в течение 48 часов на чашке с кровяным агаром; Увеличенный 4.8X. C. difficile, анаэробная грамположительная палочка, является наиболее частой причиной диареи, связанной с антибиотиками (AAD). На его долю приходится примерно 15-25% всех эпизодов AAD. Кредит: CDC

Мы можем думать об этом не часто, но наша интуиция является домом для сложной экосистемы микроорганизмов, которые играют важную роль в том, как мы функционируем. Система деликатная — одно небольшое изменение может вызвать серьезный сдвиг в микробиоме, что приведет к серьезным последствиям. Когда человек принимает антибиотик, он может уничтожить несколько видов бактерий и разрушить этот тонкий баланс. Clostridioides difficile является распространенным патогеном, который колонизирует нарушенную микробиоту кишечника. Трансплантация фекальной микробиоты (FMT), при которой стул от здорового донора трансплантируется в толстую кишку реципиента, является успешным методом лечения рецидивирующей C. сложная инфекция (rCDI). В недавно опубликованном исследовании исследователи из Бригама и Женской больницы исследуют, как динамика видов бактерий может влиять на успех ФМТ в лечении rCDI. В Nature Communications команда представляет алгоритм для разработки персонализированных пробиотических коктейлей для пациентов с нездоровыми кишечными микробиомами из-за rCDI.

«Разработка пробиотического коктейля является сложной задачей», — сказал Ян-Ю Лю, доктор философии, доцент кафедры медицины в Бригаме. «Все виды в коктейле взаимодействуют в сложной сети. Когда мы смотрим на один вид, который непосредственно ингибирует рост C. difficile, мы также должны убедиться, что он не косвенно способствует росту <Я> C. difficile через взаимодействие с другими видами в коктейле. «

<я> С. difficile передается через фекально-оральный путь — плохая гигиена или загрязнение пищи или водоснабжения — и встречается во всем мире. Хотя <я> C. difficile обычно не колонизирует здоровую толстую кишку, он может расти без контроля в кишечнике, который был нарушен из-за антибиотиков. rCDI не реагирует на стандартные антибиотики и поэтому может рецидивировать у пациентов, увеличивая риск каждый раз. Было показано, что FMT излечивает около 80 процентов случаев rCDI, которые не реагируют на антибиотики.

Исследователи начали с моделирования микробного сообщества и моделирования процесса FMT лечения rCDI. Затем они оценили эффективность FMT при восстановлении здоровой кишечной микробиоты. Затем команда проанализировала реальные данные, полученные на мышиной модели и на людях, для проверки правильности моделирования.

Теоретическая модель помогла команде предсказать, какие факторы определяют эффективность FMT. Они узнали, что эффективность FMT уменьшается с увеличением видового разнообразия кишечного микробиома инфицированного человека. Команда также разработала алгоритм оптимизации для разработки персонализированного пробиотического коктейля, чтобы помочь людям с rCDI. Алгоритм основан на экологической теории, которая разрабатывает коктейль с минимальным количеством видов бактерий, сохраняя при этом сложную экологическую сеть видов. Персонализированные пробиотические коктейли содержат виды, которые являются эффективными ингибиторами С1. difficile и может назначаться пациентам с rCDI для восстановления микробиоты кишечника.

«Теперь у нас есть экологическое понимание FMT — почему он работает и почему иногда он не работает для rCDI», — сказал Лю. «Мы можем двигаться вперед, чтобы лучше понять эффективность ФМТ и то, как мы можем использовать ее для лечения других заболеваний, связанных с нарушенной микробиотой, таких как ВЗК, аутизм и ожирение».




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *