ინფორმაცია

15.2: კანის მიკრობული დაავადებები - ბიოლოგია


15.2: კანის მიკრობული დაავადებები

ჩვენი მიკრობიომის შეცვლა: პრობიოტიკები დერმატოლოგიაში

ფონი: კომენსალური ბაქტერიები არის ადამიანის ჯანმრთელობისა და დაავადების პათოგენეზის მთავარი ფაქტორი. ბოლო დროს ინტერესი გაიზარდა კუჭ -ნაწლავის მიკრობიომის მიღმა და მოიცავს კანის მიკრობიომს და მის გავლენას კანის სხვადასხვა დაავადებებზე.

მიზნები: აქ წარმოგიდგენთ დერმატოლოგიაში მიკრობიომის როლის მიმოხილვის მიმდინარე მონაცემებს, როგორც ნაწლავის, ასევე კანის მიკროფლორის გათვალისწინებით. ჩვენი მიზანი იყო შევაფასოთ რამდენად ადასტურებს კლინიკური მონაცემები პირის ღრუს და ადგილობრივი პრობიოტიკების სარგებლობას გარკვეული დერმატოლოგიური დაავადებებისათვის.

მეთოდები: PubMed და ClinicalTrials.gov მონაცემთა ბაზები ეძებდნენ ძირითად მეცნიერებას, მთარგმნელობით კვლევებს და კლინიკურ კვლევებს, რომლებიც იკვლევდნენ კანის მიკრობიომში განსხვავებებს და პრობიოტიკების გავლენას ატოპიური დერმატიტის, აკნე ვულგარის, ფსორიაზის, ქრონიკული ჭრილობების, სებორეული დერმატიტის და კანის ნეოპლაზმების მქონე პაციენტებზე.

შედეგები: არსებობს რამდენიმე კლინიკური ცდა, რომელიც იკვლევს პრობიოტიკების სარგებლობას დერმატოლოგიური დაავადებების პროფილაქტიკისა და მკურნალობისთვის, ატოპიური დერმატიტის გამოკლებით. კვლევების უმეტესობამ გამოიკვლია ორალური პრობიოტიკური ჩარევები და მათ შორის, ვინც ადგილობრივ პრობიოტიკებს იყენებს, რამდენიმე მათგანს მიეკუთვნება კანის თანაბარი საშუალებები. ზოგადად, არსებულმა კლინიკურმა კვლევებმა დადებითი შედეგი გამოიღო პრობიოტიკური ჩარევის შემდეგ კანის მდგომარეობის გაუმჯობესებით.

დასკვნები: ზეპირი და აქტუალური პრობიოტიკები, როგორც ჩანს, ეფექტურია კანის ზოგიერთი ანთებითი დაავადების სამკურნალოდ და აჩვენებს პერსპექტიულ როლს ჭრილობების შეხორცებასა და კანის კიბოში. თუმცა, უფრო მეტი კვლევაა საჭირო ამ შედეგების დასადასტურებლად. რა არის უკვე ცნობილი ამ თემაზე? მიკრობიომი თამაშობს როლს ადამიანის ჯანმრთელობაში და დაავადების პათოგენეზში. პრობიოტიკებს შეუძლიათ მანიპულირება მოახდინონ მასპინძლის მიკრობიომით და შეიძლება ჯანმრთელობის სარგებელი მოუტანონ პაციენტებს. დღემდე ჩატარებული კვლევები უკვე დაწყებულია პირის ღრუს და ადგილობრივი პრობიოტიკების სარგებლობის დასადგენად გარკვეული დერმატოლოგიური დაავადებებისათვის. რას ემატება ეს კვლევა? ეს მიმოხილვა წარმოადგენს მეცნიერებისა და კლინიკური კვლევების ძირითად მონაცემებს დერმატოლოგიაში ნაწლავისა და კანის მიკრობიომის როლის მხარდასაჭერად. არსებული მონაცემები განიხილება პრობიოტიკების გამოყენების შესახებ კანის დაავადებების პროფილაქტიკასა და მკურნალობაში, მათ შორის ატოპიური დერმატიტი, აკნე ვულგარისი, ფსორიაზი, სებორეული დერმატიტი, ქრონიკული ჭრილობები და კანის ნეოპლაზმები. შემოთავაზებულია მომავალი პრობიოტიკური ჩარევები.


შესავალი

ადამიანის მიკრობიომი შედგება ბაქტერიებისგან, არქეებიდან, ვირუსებიდან და ეუკარიოტული მიკრობებიდან, რომლებიც ბინადრობენ ჩვენს სხეულში და ჩვენს სხეულზე. ამ მიკრობებს აქვთ უზარმაზარი პოტენციალი გავლენა მოახდინონ ჩვენს ფიზიოლოგიაზე, როგორც ჯანმრთელობაზე, ასევე დაავადებებზე. ისინი ხელს უწყობენ მეტაბოლურ ფუნქციებს, იცავს პათოგენებისგან, ასწავლიან იმუნურ სისტემას და ამ ძირითადი ფუნქციების საშუალებით პირდაპირ თუ არაპირდაპირ გავლენას ახდენენ ჩვენს ფიზიოლოგიურ ფუნქციებზე.

ადამიანის მიკრობიომის შესწავლა გაღრმავდა ტექნოლოგიური მიღწევებით კულტურის დამოუკიდებელი ანალიზის შესასრულებლად (1). უმეტეს კვლევებში, მიკრობული პოპულაციის ბაქტერიული შემადგენელი ნაწილების იდენტიფიცირება ხდება 16S rRNA კოდირების გენის (შემდგომში, 16S) თანმიმდევრობით, რასაც მოყვება ცნობილი ბაქტერიული თანმიმდევრობის მონაცემთა ბაზებთან შედარება. კომპლექსურ საზოგადოებაში არსებული ყველა მიკრობული დნმ -ის თანმიმდევრობით მეტაგენომურ ანალიზს აქვს დამატებითი უპირატესობა მიკრობული პოპულაციის გენეტიკური პოტენციალის შეფასებაში. მიკრობული ტრანსკრიპტომის, პროტეომის და მეტაბოლომის ანალიზის სხვა მეთოდოლოგია იძლევა დამატებით ინფორმაციას მიკრობული ფიზიოლოგიის თანმიმდევრულ დონეზე (2). ჩვენ არ განვიხილავთ ამ სფეროში არსებულ კონკრეტულ ტექნიკურ მოსაზრებებს, მაგრამ დაინტერესებულ მკითხველს ეწოდება ბოლოდროინდელი მიმოხილვითი სტატიები (3-5).

მიკრობიომის სტრუქტურის დახასიათებაში დიდმა პროგრესმა გზა გაუხსნა მიკრობიოტასა და მასპინძელს შორის ფუნქციონალური ურთიერთქმედების მიმდინარე და სამომავლო კვლევებს. მიკრობიოტის ფუნქციის კვლევები გადამწყვეტი იქნება ადამიანის ჰომეოსტაზისა და დაავადების პათოგენეზში მიკრობიოტის როლის გასაგებად. ამ მიმოხილვაში ჩვენ განვიხილავთ ბოლოდროინდელ მიღწევებს ჯანსაღ მდგომარეობასთან და კონკრეტულ დაავადებულ მდგომარეობასთან დაკავშირებული მიკრობიომის სტრუქტურისა და ფუნქციის გაგებაში.

ადამიანის მიკრობიომის მონაცემების დაგროვება

ბოლო წლებში ადამიანის მიკრობიომზე შეგროვებული ინფორმაციის უზარმაზარი გაფართოება ხაზს უსვამს ადამიანის მიკრობიომის დახასიათების რამდენიმე ფართომასშტაბიანი მცდელობის შედეგად მიღებულ მონაცემებს, კერძოდ ადამიანის ნაწლავის ტრაქტის ევროპული მეტაგენომიკა (MetaHIT) და NIH დაფინანსებული ადამიანის მიკრობიომის პროექტი (HMP) (6, 7). 2010 წელს, MetaHIT– ის პირველადი კონსორციუმის კვლევის თანახმად, განისაზღვრა 3.3 მილიონი განავლის მიკრობული გენები, რაც თითქმის 200 – ჯერ აღემატება ყველა წინა კვლევაში მოხსენებული მიკრობული დნმ – ის თანმიმდევრობის რაოდენობას (7). 2014 წლის ივლისში გამოქვეყნდა მეტაგონომიური თანმიმდევრობის მონაცემების 1267 ნაწლავის მეტაგენომა 1070 ინდივიდიდან, მათ შორის 760 ევროპული ნიმუში MetaHIT– დან, 139 ამერიკული ნიმუში HMP– დან და 368 ჩინური ნიმუში დიაბეტის დიდი კვლევიდან, გამოქვეყნდა არასასურველი გენის კატალოგით. 9.8 მილიონი მიკრობული გენი (*8). თითოეული ნიმუში შეიცავდა დაახლოებით 750,000 გენს ან ადამიანის გენომში გენების რაოდენობას დაახლოებით 30 -ჯერ, ხოლო 300,000 -ზე ნაკლებ გენს იზიარებდა ინდივიდების 50% -ზე მეტი. ამ უახლეს კვლევაში გამოვლენილი ახალი გენების უმრავლესობა შედარებით იშვიათი იყო, გვხვდება ინდივიდების 1% -ზე ნაკლებში. ითვლება, რომ ეს კოლექცია შეიცავს გენების თითქმის სრულ კომპლექტს ადამიანის ნაწლავის ბაქტერიების უმეტესობისთვის და ასახავს ადამიანის მიკრობიომის რაოდენობას და ცვალებადობას.

ჯანმრთელი ზრდასრული მიკრობიოტის სტრუქტურა და დინამიკა

ჯანმრთელ ადამიანებში მიკრობიომის დახასიათება მნიშვნელოვანი საწყისი ნაბიჯია მიკრობიომის როლის გააზრებაში ჯანმრთელობისა და დაავადების წვლილში. ჯანმრთელ ზრდასრულ ადამიანებს თითოეულს, როგორც წესი, ჰყავს 1000 -ზე მეტი სახეობის ბაქტერია, რომლებიც მიეკუთვნება შედარებით მცირე რაოდენობის ბაქტერიულ ფილას, რომელთაგან დომინანტური ფილაა Bacteroidetes და Firmicutes (9). ნაწლავის მიკრობიოტა საკმაოდ მრავალფეროვანია (ცხრილი 1) სხეულის სხვა უბნებთან შედარებით და არსებობს მნიშვნელოვანი ცვალებადობა ნაწლავის მიკრობიოტის შემადგენლობაში, როგორც ჩანს ჯანმრთელ ადამიანებს შორის (10). როგორც ჯანსაღი ინდივიდების მიკრობული ცვალებადობის აღრიცხვის საშუალება, მკვლევარებმა სცადეს ადამიანთა პოპულაციაში მიკრობული პოპულაციების გარკვეული სტაბილური ნიმუშების იდენტიფიცირება (11). HMP– ის მონაცემები გამოყენებულ იქნა სხეულის სხვადასხვა ადგილას საზოგადოების ტიპების დასადგენად, მრავალი ბაქტერიული ტაქსონის კონფიგურაციის სტატისტიკური ანალიზის საფუძველზე (*12). ოთხი განსხვავებული საზოგადოება იქნა ნაპოვნი განავალში, ხოლო მეტამონაცემების ფაქტორები, რომლებიც დაკავშირებულია საზოგადოების ტიპებთან, მოიცავს ძუძუთი კვებას, სქესს და განათლებას. საინტერესოა, რომ პირის ღრუს საზოგადოების ტიპები განჭვრეტდა განავალში მყოფ პირებს, თუმცა კონკრეტული კომპონენტები განსხვავებული იყო. 37 ამერიკელი ჯანსაღი მოზარდის ბოლოდროინდელ კვლევაში, რომლებიც არ იღებდნენ ანტიბიოტიკებს, განავლის ბაქტერიული სახეობების 70% -ზე მეტი ინდივიდუალური იყო სტაბილური 1 წლის განმავლობაში და რამდენიმე დამატებითი ცვლილება იზომება 5 წლამდე (*13). გამოთვლებმა აჩვენა, რომ სახეობები სავარაუდოდ სტაბილური იყო ათწლეულების განმავლობაში, რომ არა ინდივიდუალური და მთელი სიცოცხლის განმავლობაში, რაც დასტურდება სახეობებით, რომლებიც გაზიარებულია ოჯახის ზრდასრულ წევრებთან, მაგრამ არა დაუკავშირებელ პირებთან. ჯანსაღი ადამიანების მიკრობიომის სტრუქტურისა და დინამიკის ღრმა გაგების მიზნით, ეს მცდელობა გართულებულია მოსახლეობის მნიშვნელოვანი ცვალებადობით, დროთა განმავლობაში მოკრძალებული ცვალებადობით ინდივიდში და მიკრობიოტის დახასიათების ყველაზე მნიშვნელოვანი გზების გაურკვევლობით.

ცხრილი 1

ვადაგანმარტება
Სიმდიდრესაზოგადოების განსხვავებული წევრების ("სახეობები") რაოდენობა
მრავალფეროვნებასაზოგადოების სიმდიდრისა და თანაბარი მახასიათებლების საზომი, ხშირად
გამოითვლება როგორც კონკრეტული "მრავალფეროვნების ინდექსი"
დისბიოზიტერმინი, რომელიც გამოიყენება ავადმყოფებთან ასოცირებული მიკრობიოტარული საზოგადოებისთვის
მდგომარეობა, რომელიც შეიძლება იყოს დიფერენცირებული მიკრობიოტა საზოგადოებისგან
ჯანსაღი საკონტროლო მდგომარეობით

მიკრობიოტის მეტაბოლური ფუნქციები

მიკრობული საზოგადოების წევრობისა და დინამიკის დახასიათების შემდეგ, გადამწყვეტი მნიშვნელობა ენიჭება იმ ფუნქციური აქტივობების გაგებას, რაც საბოლოოდ გავლენას ახდენს მასპინძლის ფიზიოლოგიაზე. ნაწლავის მიკრობიოტა განუყოფელია საჭმლის მონელების და კვებისათვის და მათ შეუძლიათ წარმოქმნან საკვები ნივთიერებები სუბსტრატებიდან, რომლებიც მასპინძლის მიერ სხვაგვარად არ იშლება. მაგალითად, xyloglucans ჩვეულებრივ გვხვდება დიეტურ ბოსტნეულში, როგორიცაა სალათის ფოთოლი და ხახვი, ხოლო xyloglucans– ის მიკრობული საჭმლის მონელების უნარი ახლახანს დაფიქსირდა ცალკეულ სახეობებში ერთ ადგილას. ბაქტერიოიდები (*14). Xyloglucans- ის მონელების უნარი შედარებით იშვიათი თვისებაა ნაჩვენები ბაქტერიების ჯგუფის წევრებში, ხოლო ადამიანთა მასპინძლისთვის ამ უნარის მნიშვნელობა გამოვლინდა საჯარო მეტაგენომების მონაცემთა ბაზის ანალიზით, რომელიც აჩვენებს, რომ ადამიანების 92% შეიცავს მინიმუმ ერთს ეს იშვიათი ბაქტერიოიდები სახეობები, რომლებსაც შეუძლიათ xyloglucans- ის მონელება. ეს დასკვნები ასახავს იმას, თუ როგორ დაამყარეს ადამიანებმა ურთიერთსასარგებლო ურთიერთობა ნაწლავის მიკრობიოტასთან დიეტასა და კვებაზე.

მიკრობები ათავისუფლებენ მოკლე ჯაჭვის ცხიმოვან მჟავებს (SCFA) საჭმლის მომნელებელი ბოჭკოებისგან, ხოლო SCFA არის ენერგიის მნიშვნელოვანი წყარო ნაწლავის ლორწოვანისთვის და კრიტიკულია ნაწლავში იმუნური რეაქციების მოდულირებისა და სიმსივნეების წარმოქმნისათვის. ბუტირატის როლი, უხვი ბიოაქტიური SCFA ნაწლავში, ასრულებს კომპლექსურ როლს მსხვილი ნაწლავის კიბოში, რომელიც, როგორც ჩანს, კონცენტრაციაზე და კონტექსტზეა დამოკიდებული, როგორც ეს ილუსტრირებულია ორი ბოლოდროინდელი პრეკლინიკური კვლევით. ბუტირატი ხელს უწყობდა სიმსივნის წარმოქმნას ტრანსგენურ თაგვებში სიმსივნის ჩახშობის გენის (APC) მუტაციისა და შეუსაბამობის აღდგენის გენის (MSH2) დეფიციტით, რადგან სიმსივნის ფორმირება შემცირდა ანტიბიოტიკებით ან დაბალი ნახშირწყლოვანებით, ორივემ შეამცირა ბუტირატის დონე და გაიზარდა ანტიბიოტიკებით დამუშავებული თაგვების ბუტირატის კვება (*15). პირიქით, ბუტირატი აინჰიბირებდა სიმსივნეობას, ვინაიდან Grp109a– ს დეფიციტის მქონე თაგვებმა, ბუტირატის რეცეპტორმა, გაზარდა სიმსივნე წარმოშობა ანთებითი სტიმულებით ან APC მუტაციით და Grp109a– ით სიგნალიზაციით აფერხებდა ამ სტიმულებით გამოწვეულ სიმსივნეს (*16). მოსალოდნელია შემდგომი გამოკვლევები მიკრობიოტის მიერ გამომუშავებული ბუტირატის როლის შესახებ კოლიტისა და მსხვილი ნაწლავის კიბოს დროს. ამ ნაწილში განხილული კვლევები აჩვენებს მიკრობიოტის ფუნქციის შეფასების აუცილებლობას, რათა უკეთ გავიგოთ მისი როლი ჯანმრთელობასა და დაავადებებში.

მასპინძელ-მიკრობული ურთიერთქმედება იმუნურ სისტემაზე

მიკრობიოტასა და მასპინძლის იმუნურ სისტემას შორის ურთიერთქმედება მრავალრიცხოვანია, რთული და ორმხრივი. იმუნურმა სისტემამ უნდა ისწავლოს შემწყნარებლური მიკრობიოტის შემწყნარებლობა და ადექვატური რეაგირება პათოგენებზე და, თავის მხრივ, მიკრობიოტა განუყოფელია იმუნური სისტემის სწორი ფუნქციონირების აღზრდაში. აქ ჩვენ გამოვყოფთ კვლევებს, რომლებიც აღწერენ, თუ როგორ უწყობს ხელს მიკრობული საზოგადოების წევრები ანთების საწინააღმდეგო მარეგულირებელი T უჯრედების დიფერენციაციას (Treg), რათა წარმოაჩინონ, თუ როგორ შეუძლია მიკრობიოტას გავლენა მოახდინოს იმუნურ ჰომეოსტაზზე. მთელი რიგი ექსპერიმენტები აჩვენებდა, რომ კლოსტრიდიის არაპათოგენური სახეობების კოლექციამ IV, XIVa და XVIII მტევანიდან, რომლებიც გამოყოფილია რიგი არასპეციფიკური შერჩევის საფეხურების გამოყენების შემდეგ, შეეძლო განეხორციელებინა კოლონიური ტრეგი და ერთი მექანიზმი შეიძლება შეიცავდეს ბუტირატის წარმოებას. გავლენას ახდენს Foxp3 პრომოუტერის ეპიგენეტიკურ კონტროლზე, რომელიც აკონტროლებს ტრეგის განვითარებას (17, ** 18, 19-22). მიკრობების გარეშე თაგვებში, რომლებიც არ შეიცავს ენდოგენურ მიკრობიოტას, სხვა ჯგუფმა ასევე შეიმუშავა ახალი მეთოდი ადამიანის ფეკალური ნიმუშების შესამოწმებლად ბაქტერიული შტამებისათვის, რომლებსაც შეუძლიათ ხელი შეუწყონ ტრეგის განვითარებას და მათ აღნიშნეს ეს ფუნქციური შესაძლებლობები უფრო შტამებში, ვიდრე მოსალოდნელი იყო (*23). მიუხედავად იმისა, რომ აქ არ არის განხილული, არსებობს მტკიცებულება, რომელიც ასახავს მასპინძელ-მიკრობთა ურთიერთქმედებას, რომლებიც გავლენას ახდენენ იმუნურ ფუნქციებზე ყველა დონეზე საწყისი თანდაყოლილი თავდაცვიდან დამთავრებული კომპლექსური პასუხების ამ ნაწილში განხილული (24). დიდი ინტერესია იმის გარკვევა, თუ როგორ შეუძლია მიკრობიოტას გავლენა მოახდინოს იმუნურ ჰომეოსტაზზე ნაწლავის შიგნით და გარეთ, რადგან ამ პროცესს მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს ანთებითი დარღვევების პათოგენეზზე და მკურნალობაში და ანთებასთან დაკავშირებული დაავადებების მზარდ ჩამონათვალზე.

მიკრობიოტის როლი სპეციფიკურ დაავადებებსა და პირობებში

ზემოთ აღწერილი ნაწილები აღწერენ იმ მრავალ გზას, რომლითაც მიკრობიოტას შეუძლია გავლენა მოახდინოს ადამიანის ფიზიოლოგიაზე და გასაკვირი არ არის, რომ არსებობს დიდი ინტერესი დაავადებულ მდგომარეობებთან დაკავშირებული მიკრობიოტების ცვლილებების შესწავლისას, ხშირად დისბიოზის სახელით (ცხრილი 1). თუმცა, დისბიოზისა და დაავადების პათოგენეზს შორის კავშირი ამ დროისთვის მაგალითების უმრავლესობაში გაურკვეველია. ხშირად არ არის ნათელი რა მიკრობიოტა ცვლილებები ასოცირდება დაავადებასთან და არის თუ არა მიზეზსა და ეფექტს შორის გამიჯვნა არსებითად რთული. მიუხედავად იმისა, რომ დამაინტრიგებელია სპეკულაცია, რომ დისბიოზი შეიძლება გამოიწვიოს დაავადებამ, რადგან ჩვენ უფრო მეტს ვიგებთ იმაზე, თუ როგორ მოქმედებს მიკრობიოტა მასპინძელზე, ასევე აღინიშნება, რომ დაავადებულმა მდგომარეობამ შეიძლება გამოიწვიოს მიკრობიოტაში ცვლილებები სხვადასხვა მექანიზმების მეშვეობით, მათ შორის კვების ჩვევებისა და ნაწლავების ცვლილებაში. ფუნქციონირება, ისევე როგორც მედიკამენტების დამატება, როგორიცაა ანტიბიოტიკები. ამ განყოფილებაში ჩვენ აღვნიშნავთ რამოდენიმე ბოლოდროინდელ დასკვნას მიკრობიოტის როლის შესახებ კონკრეტულ დაავადებებში ან პირობებში, მაგრამ ჩვენ არ შეგვიძლია შევეხოთ ყველა ახალ აღმოჩენას მრავალ სხვა დაავადებაში, როგორც ნაწლავში, ასევე მის გარეთ, მათ შორის, მაგრამ არა შემოიფარგლება რევმატოიდული ართრიტით (25), კოლორექტალური კიბო (26), სიმსუქნე (27) და დიაბეტი (28).

გულ -სისხლძარღვთა დაავადება

იზრდება ინტერესი მიკრობიოტასა და გულსისხლძარღვთა დაავადებებს შორის იმ მონაცემებზე დაყრდნობით, რომლებიც აჩვენებს დიეტური ფოსფატიდილქოლინის მიკრობული მეტაბოლიზმს პროათეროსკლეროზულ მეტაბოლიტში ტრიმეთილამინი--ოქსიდი (TMAO) (29). ჯანსაღი პაციენტების ბოლოდროინდელმა კვლევამ, რომლებიც გამოწვეული იყვნენ დიეტა ფოსფატიდილქოლინით, აჩვენა TMAO– ს მომატებული დონე პლაზმაში, რომელიც ჩახშობილი იყო ანტიბიოტიკებით წინასწარი მკურნალობით. მათ ასევე დაადგინეს, რომ პლაზმური TMAO დონე ასოცირდება გულ -სისხლძარღვთა მოვლენების რისკთან ერთად გულ -სისხლძარღვთა დაავადებების რისკის ფაქტორების მქონე პაციენტებში (*30). სხვა კვლევაში, იმავე ჯგუფმა აჩვენა, რომ ჯანსაღი მოხალისეები, რომლებიც ინარჩუნებდნენ ვეგანურ დიეტას, განსხვავებით ყოვლისმომცველი დიეტისგან, არ აჩვენებდნენ პლაზმაში TMAO- ს დონის მომატებას დიეტური ფოსფატიდილქოლინის გამოწვევის შემდეგ და ეს თვისება ასოცირდებოდა ფეკალური მიკრობიოტის სპეციფიკურ კომპოზიციურ მდგომარეობასთან ( *31). ამდენად, დიდი ინტერესია მიკრობიოტაზე დამოკიდებული გზის მიმართ, რომელსაც შეუძლია შემოგვთავაზოს გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების დიაგნოსტიკური და თერაპიული პოტენციალი.

ნაწლავის გაღიზიანებული დაავადება და მიკრობიოტა-ნაწლავი-ტვინის ღერძი

მიკრობიოტის როლი გაღიზიანებული ნაწლავის სინდრომში (IBS) ეჭვმიტანილია, თუმცა დაუმტკიცებელი და თერაპია, რომელიც ცვლის მიკრობიოტას, მათ შორის დიეტური ცვლილებები, პრობიოტიკები და ანტიბიოტიკები, აჩვენებს დამამხნევებელ, თუმცა არათანმიმდევრულ შედეგებს (32). ორ მოხსენებაში აღწერილია დიეტური ჩარევის შედეგები დაბალი FODMAP– ით (დასაშვებია ლიგოსაქარიდები, დ ისაქარიდები, ო ონოსაქარიდები და პ ოლიოლი) დიეტა, რომელიც შედგება გარკვეული ფერმენტირებული სუბსტრატების შეზღუდული მიღებისაგან ავსტრალიის მცირე რაოდენობის ავსტრალიურ ტიპურ დიეტასთან შედარებით. პაციენტები IBS– ით, დაბალი FODMAP დიეტამ გააუმჯობესა სიმპტომები და გამოიწვია ცვლილებები ნაწლავის მიკრობიოტაში, მათ შორის სავარაუდო ჯანსაღი ბაქტერიების შემცირებაში, როგორიცაა ბუტირატის წარმოქმნისას კლოსტრიდიუმი კლასტერი XIVa (33, *34). IBS– ში ჩართული ერთი შემოთავაზებული გზა არის მიკრობიოტა – ნაწლავი – ტვინის ღერძი, რომელიც ნაწლავში ცვლილებებს უკავშირებს ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში სიმპტომების აღქმას. ბოლოდროინდელმა საინტერესო მოხსენებამ აჩვენა, რომ პრობიოტიკებით მდიდარი ფერმენტირებული რძის პროდუქტის მიღებამ გამოიწვია ტვინის აქტივობის ცვლილებები ვიზუალური ემოციური სტიმულების საპასუხოდ, რაც იზომება ფუნქციური მაგნიტურ-რეზონანსული გამოსახულებით საკონტროლო პროდუქტის მიღებასთან შედარებით (35). IBS– ის შესწავლა რთულია სპეციფიკური დიაგნოსტიკური ტესტების არარსებობისა და ჰეტეროგენული ეტიოლოგიის შესაძლებლობის გამო. შეიძლება არსებობდეს პაციენტების ქვეჯგუფი, სადაც მიკრობიოტის ცვლილებები განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია და ვისთვისაც თერაპია, რომელიც გავლენას ახდენს მიკრობიოტის შემადგენლობაზე და ფუნქციონირებაზე, შეიძლება იყოს მომგებიანი.

Clostridium difficile ინფექცია

Clostridium difficile ინფექცია (CDI) არის ადამიანის დაავადების მთავარი მაგალითი, რომელიც ვითარდება ნაწლავის მიკრობიოზის კრიტიკული ცვლილებების შედეგად და ეფექტურად მკურნალობს მიკრობიოტებზე დაფუძნებული თერაპიით (36). მეტაანალიზმა განავლის მიკრობიოტას გადანერგვის (FMT) გამოყენების განმეორებითი CDI პრევენციის მიზნით გამოავლინა 11 კვლევა 273 პაციენტთან 2012 წლამდე, საერთო შედეგიანობა იყო დაახლოებით 90% და არც FMT– თან დაკავშირებული მნიშვნელოვანი გვერდითი მოვლენები იყო დაფიქსირებული (37). პერსპექტიულ კლინიკურ კვლევაში, მორეციდივე CDI– ით დაავადებულ პაციენტებს შემთხვევით მიენიჭათ მკურნალობის სამი ჯგუფიდან ერთი, სტანდარტული ვანკომიცინის თერაპია, ვანკომიცინით თერაპია, რასაც მოჰყვა ნაწლავის ამორეცხვა და ვანკომიცინით თერაპია, რასაც მოჰყვა ნაწლავის ამორეცხვა და შემდგომში დონორის განავლის თორმეტგოჯა ნაწლავში ინფუზია (** 38). კვლევა შეწყდა ადრეული შუალედური ანალიზის შემდეგ FMT– ის უპირატესობის გამო. იმ პაციენტების ფეკალური მიკრობიოტის ანალიზმა, რომლებიც მკურნალობდნენ FMT– ით მორეციდივე CDI– სთვის, აჩვენა, რომ მიმღებების შემდგომი ტრანსპლანტაციის მიკრობიოტა უფრო ჰგავს დონორისას. FMT– ის შემდგომ მიმღები მიკრობიოტა ხასიათდებოდა გაზრდილი მრავალფეროვნებით, სხვადასხვა ფირმისა და ბაქტერიოდეტების სიმრავლით და პროტეობაქტერიების სიჭარბით შემცირებით (*39). პრინციპის შესწავლისას, ანტიბიოტიკებისადმი მდგრადი CDI– ით დაავადებულ ორ პაციენტს წარმატებით ჩაუტარდათ განავლის შემცვლელი, რომელიც შედგება ჯანსაღი დონორისგან იზოლირებული და კულტივირებული ბაქტერიების 33 შტამისგან (*40). ამ კვლევაში, განავლის შემცვლელი გადაეცა კოლონოსკოპიას, მაგრამ ის გვპირდება ბაქტერიების შერჩეული პოპულაციის გამოყენებას, რომელიც შეიძლება მომზადდეს ლაბორატორიაში. ერთობლივად, ეს კვლევები მტკიცედ უჭერს მხარს მორეციდივე CDI– ს მკურნალობას მიკრობიოტებზე დაფუძნებული თერაპიებით.

მიუხედავად იმისა, რომ CDI– სადმი მგრძნობელობა ანტიბიოტიკების გამოყენების შემდეგ ასოცირდება მიკრობიოტების მრავალფეროვნების დაქვეითებასთან, ცოტაა ცნობილი მიკრო გარემოს ფუნქციონალური განსხვავების შესახებ, რომელიც CDI– ს საშუალებას იძლევა. პრეკლინიკურ კვლევებში მიკრობიოტა იცვლება ანტიბიოტიკოთერაპიის შემდეგ მგრძნობიარე თაგვებში C. difficile თან ახლდა მეტაბოლიზმის ცვლილებები, რომლებიც მხარს უჭერდა C. difficile აღმოცენება და ზრდა (*41). ანტიბიოტიკებით დამუშავებულ თაგვებში, პირველადი ნაღვლის მჟავები, რომლებიც მხარს უჭერენ C. difficile გამწვანება და გარკვეული ნახშირწყლები, რომლებიც მხარს უჭერენ C. difficile ზრდა იყო მნიშვნელოვნად გაზრდილ დონეზე კონტროლთან შედარებით C. difficile-რეზისტენტული თაგვები. ეს კვლევა და სხვა, ხელს უწყობს მექანიზმის ამოხსნას, რომლის მიხედვითაც ანტიბიოტიკებით გამოწვეული ცვლილებები მიკრობიოტაში ხელს უწყობს CDI– ს, რაც პოტენციურად იწვევს ახალ მკურნალობას ამ მძიმე დაავადებისათვის.

ნაწლავის ანთებითი დაავადება

ნაწლავის ანთებითი დაავადებები (IBD) ხასიათდება ნაწლავში შეუსაბამო ანთებით, რაც გამოწვეულია გარემოსა და გენეტიკური რისკის ფაქტორების ერთობლიობით. ანთებითი პასუხის სამიზნეები მოიცავს კომენსალურ მიკრობიოტას და IBD ასოცირდება ნაწლავის მიკრობიოტაში ცვლილებებთან, თუმცა გაურკვეველია მიკრობული ცვლილებები ხელს უწყობს დაავადების პათოგენეზს თუ განვითარდება ადგილობრივი ანთების შედეგად (42). აქ ჩვენ ხაზს ვუსვამთ ორ უახლეს პუბლიკაციას, სადაც აღწერილია მიკრობიომა და მასპინძლის რეაქცია, რომელიც იზომება ახლად დიაგნოზირებული IBD– ით პედიატრიულ პაციენტებში, რომლებიც იძლევა ადრეულ აღმოჩენებს, რომლებიც არ არის დაბნეული ანთების საწინააღმდეგო თერაპიით.

პირველ მოხსენებაში 447 მკურნალობა ბავშვთა კრონის დაავადებით (CD) პაციენტებით და 221 კონტროლი შედიოდა კვლევაში, სადაც მრავალი ადგილის მიკრობიომი ხასიათდებოდა 16S თანმიმდევრობით ანალიზით (** 43). მრავალმხრივმა ანალიზმა გამოავლინა მიკრობული ტაქსონები, რომლებიც მნიშვნელოვნად უკავშირდება დაავადების ფენოტიპს ileal და სწორი ნაწლავის ნიმუშებში, მაგრამ არა განავლის ნიმუშებიდან. CD პაციენტთა მიკრობიომ უფრო დაბალი მრავალფეროვნება მიიღო, გაიზარდა Enterobacteriaceae, Pasteurellaceae, Fusobacteriaceae, Neisseriaceae, Veillonellaceae და Gemellaceae, და შემცირდა Bifidobacteriaceae, Erysipelotrichaceae, Clostridiales და, ამ მიკრობიომურ დაავადებათა ასოციაციების გამოყენებით, მათ ჩამოაყალიბეს მიკრობული დისბიოზის ინდექსი, რომელმაც აჩვენა ძლიერი დადებითი კორელაცია კლინიკური დაავადების აქტივობასთან (PDCAI) და უარყოფითი კორელაცია სახეობების სიმდიდრესთან (ცხრილი 1). გარდა ამისა, მიკრობიომების შედარებამ CD პაციენტებს შორის ანტიბიოტიკოთერაპიის გარეშე და მათ გარეშე გამოავლინა, რომ ანტიბიოტიკების გამოყენება აძლიერებს მიკრობულ დისბიოზს, რომელიც დაკავშირებულია CD– სთან. აღსანიშნავია, რომ ავტორები აჩვენებენ, რომ მათი მრავალი დაკვირვება მხოლოდ ასობით ნიმუშის გაანალიზებისას იქნა ნაჩვენები, რაც ხაზს უსვამს ფართომასშტაბიანი კვლევების მნიშვნელობას.

მომდევნო მოხსენებაში, მასპინძელი გენის გამოხატვა და მიკრობიომა განისაზღვრება ileum– ით მკურნალობისას პედიატრიულ პაციენტებში ileal CD (iCD), მსხვილი ნაწლავის CD (cCD) და წყლულოვანი კოლიტით (UC), ასევე კონტროლით (** 44 ). 1281 გენის ძირითადი iCD გენის გამოხატვის ხელმოწერა გამოვლინდა iCD და საკონტროლო ჯგუფების შედარების გზით. არარეგულირებული გენები მოიცავდა ბაქტერიული პროდუქტებისა და ანთების საწინააღმდეგო სიგნალებით გამოწვეულ გენებს, ხოლო დაბალრეგულირებული გენები მოიცავდა ბირთვულ რეცეპტორებს, რომლებიც მონაწილეობენ მეტაბოლურ გზებსა და ანთების საწინააღმდეგო სიგნალებში. საინტერესოა, რომ cCD ჯგუფს, მათ შორის ყოველგვარი მიკროსკოპული ანთების გარეშე, მსგავსი გამოთქმა ჰქონდა ილეუმში iCD ჯგუფთან და ეს ნიმუში განსხვავდებოდა საკონტროლო და UC ჯგუფებისგან, რაც მიუთითებდა ძირითადი CD გენის გამოხატვის პროფილში ილეუმში, ანთებისგან დამოუკიდებლად. რა ანალოგიურად, iCD და cCD ჯგუფებს ჰქონდათ დისბიოზის მსგავსი პროფილები, რომლებიც განსხვავდებოდა საკონტროლო და UC ჯგუფებისგან. აღსანიშნავია, რომ ანტიმიკრობული ორმაგი ოქსიდაზას (DUOX2) გამოხატვის ზრდა დაფიქსირდა პროტეობაქტერიების გაფართოებასთან ერთად, როგორც UC- ში, ასევე CD- ში, ხოლო ლიპოპროტეინული APOA1 გენის გამოხატვა დაქვემდებარებულია და ასოცირდება CD- სპეციფიკურ ცვლილებებთან ფირმებში. დაბოლოს, მრავალმხრივმა ანალიზმა აჩვენა კორელაცია ბაქტერიულ ტაქსონებს, გენების გამოხატულებას და კლინიკური დაავადების აქტივობის მაჩვენებლებს CD პაციენტებში, ილეალური ანთების არსებობის მიუხედავად, და პროგნოზირების მოდელი, რომელიც დაფუძნებულია გენის გამოხატულებაზე, მიკრობების სიმრავლეზე და კლინიკურ ფაქტორებზე, მხოლოდ კლინიკური დაავადების აქტივობის მაჩვენებლებს აღემატება პროგნოზირებაში. თერაპიაზე რეაგირება.

ეს კვლევები იძლევა დამატებით ინფორმაციას მიკრობიოტის პოტენციური როლის გასაგებად IBD პათოგენეზში, რომელიც დღემდე არ არის დადგენილი. ეს განსხვავდება CDI– სგან, სადაც მიკრობიოტების ცვლილებები აშკარად ზრდის დაავადების რისკს და FMT– ით მრავალფეროვანი მიკრობიოტის აღდგენა აშკარად აფერხებს დაავადების განმეორებას უმეტეს პაციენტებში. FMT– ის გამოყენების ადრეული მცდელობები IBD– ის სამკურნალოდ საკმაოდ იმედგაცრუებული იყო (45, 46). საკმაოდ სავარაუდოა, რომ მიკრობიოტის როლი IBD– ში და სხვა მრავალგენური თვისებები, უფრო რთული აღმოჩნდება და დამოკიდებული იქნება სპეციფიკურ გენეტიკურ მგრძნობელობაზე და გარემოს გარკვეულ ფაქტორებზე. აქედან გამომდინარე, მნიშვნელოვანი იქნება მიკრობიოტების პოპულაციის და მისი ფუნქციების შემდგომი დახასიათება IBD განვითარების სხვადასხვა დროს, მასპინძლის მგრძნობელობის, მასპინძლის რეაქციისა და გარემოზე ზემოქმედების შეფასებასთან ერთად.


მწვავე და ქრონიკული დაავადებები

ავადმყოფობის პერიოდის ხანგრძლივობა შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს პათოგენის, მასპინძლის იმუნური პასუხის ეფექტურობისა და ნებისმიერი სამედიცინო მკურნალობის მიხედვით. ამისთვის მწვავე დაავადება, პათოლოგიური ცვლილებები ხდება შედარებით მოკლე დროში (მაგალითად, საათები, დღეები ან რამდენიმე კვირა) და მოიცავს დაავადების მდგომარეობის სწრაფ დაწყებას. Მაგალითად, გრიპი (გამოწვეული გრიპის ვირუსით) განიხილება მწვავე დაავადება, რადგან ინკუბაციის პერიოდი დაახლოებით 1-2 დღეა. ინფიცირებულ ადამიანებს შეუძლიათ გრიპის გავრცელება სხვებზე ავადმყოფობიდან დაახლოებით 5 დღის განმავლობაში. დაახლოებით 1 კვირის შემდეგ, ადამიანები შედიან დაცემის პერიოდში.

Თვის ქრონიკული დაავადებაპათოლოგიური ცვლილებები შეიძლება მოხდეს უფრო დიდი ხნის განმავლობაში (მაგ. თვეები, წლები ან სიცოცხლე). მაგალითად, ქრონიკული გასტრიტი (კუჭის ლორწოვანი გარსის ანთება) გამოწვეულია გრამუარყოფითი ბაქტერიით Helicobacter pylori. H. pylori შეუძლია კუჭის კოლონიზაცია და მისი უაღრესად მჟავე გარემოში არსებობა ფერმენტ ურეაზას წარმოქმნით, რომელიც ცვლის ადგილობრივ მჟავიანობას, რაც ბაქტერიებს უსასრულოდ გადარჩენის საშუალებას აძლევს. 2 შესაბამისად, H. pylori ინფექციები შეიძლება განუსაზღვრელი ვადით განმეორდეს, თუ ანტიბიოტიკების გამოყენებით ინფექცია არ განთავისუფლდება. 3 B ჰეპატიტის ვირუსი შეიძლება გამოიწვიოს ქრონიკული ინფექცია ზოგიერთ პაციენტში, რომლებიც არ აღმოფხვრიან ვირუსს მწვავე დაავადების შემდეგ. B ჰეპატიტის ვირუსით ქრონიკული ინფექცია ხასიათდება ინფექციური ვირუსის წარმოების გაგრძელებით მწვავე ინფექციის შემდეგ 6 თვის ან მეტი ხნის განმავლობაში, რაც იზომება სისხლის ნიმუშებში ვირუსული ანტიგენის არსებობით.

ში ლატენტური დაავადებებიქრონიკული ინფექციებისგან განსხვავებით, გამომწვევი აგენტი მიძინებულია ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში, აქტიური გამრავლების გარეშე. მწვავე ინფექციის შემდეგ ლატენტურ მდგომარეობაში მყოფი დაავადებების მაგალითებია ჰერპესი (ჰერპეს მარტივი ვირუსები [HSV-1 და HSV-2]), ჩუტყვავილა (ვარიცელა-ზოსტერის ვირუსი [VZV]) და მონონუკლეოზი (ეპშტეინ-ბარის ვირუსი [EBV]). HSV-1, HSV-2 და VZV თავს არიდებენ მასპინძლის იმუნურ სისტემას ნერვული სისტემის უჯრედებში ლატენტურ ფორმაში ყოფნისას დიდი ხნის განმავლობაში, მაგრამ მათ შეუძლიათ ხელახლა გააქტიურება და გახდნენ აქტიური ინფექციები სტრესის და იმუნოსუპრესიის დროს. მაგალითად, VZV– ით თავდაპირველმა ინფექციამ შეიძლება გამოიწვიოს ბავშვობაში ჩუტყვავილას შემთხვევა, რასაც მოჰყვება ხანგრძლივი ლატენტური პერიოდი. შესაძლოა ვირუსი ათწლეულების შემდეგ ხელახლა გააქტიურდეს, რაც ზრდასრულ ასაკში იწვევს ზონდის ეპიზოდებს. EBV გადადის ლატენტურად იმუნური სისტემის B უჯრედებში და შესაძლოა ეპითელურ უჯრედებში მას შეუძლია წლების შემდეგ ხელახლა გააქტიურდეს B უჯრედული ლიმფომის წარმოქმნის მიზნით.


Უყურე ვიდეოს: #აკუსტიკა გუფი ლენდი - გამოდი (იანვარი 2022).